DE19722426A1 - Vielkanalfernsehsystem mit zuschauerwählbarem Video und Audio - Google Patents

Vielkanalfernsehsystem mit zuschauerwählbarem Video und Audio

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Verarbeiten von Audio- und Videodaten, welche paketweise zusammengefaßt sind, an einer Fernseh-Aufsatzanschlußeinheit. Insbesondere ermöglicht das System einem Fernsehzuschauer, spezifische Kamerawinkel und Audioversorgungen eines Ereignisses auszu­ wählen, das durch einen Programmdienst-Anbieter ausgestrahlt wird.
Die digitale Übertragung von Fernsehsignalen ist in zunehmen­ dem Maße populär geworden, da sie Video- und Audiodienste von viel höherer Qualität als Analogverfahren liefern kann. Digi­ tale Übertragungsschema sind besonders vorteilhaft für Signale, die über ein Kabelfernsehnetzwerk oder durch Satellit an Kabelfernsehastanschlüsse und/oder direkt zu Heimsatellitenfernsehempfänger ausgestrahlt werden. Es wird erwartet, daß Digitalfernseh-Sender und- Empfängersysteme existierende analoge Systeme ersetzen, genauso wie digitale Kompaktdiscs analoge Schallplatten in der Audioindustrie ersetzt haben.
Es muß jedoch eine beträchtliche Menge von digitalen Daten in jedem digitalen Fernsehsystem übertragen werden. Weiter sind die Übertragungsbandbreiten und Trägerfrequenzen oft beschränkt durch das Bedürfnis, die Kompatibilität mit der existierenden Ausrüstung zu bewahren. Konventionelle analoge Radio-Frequenz(RF)-Fernsehprogramme werden in einer zuge­ wiesenen 6 MHz-Bandbreite in den Spektrum von 54 bis 890 MHz übertragen. Beispielsweise erkennt konventionelles Fernsehen "Kanal drei" als die Bezeichnung des Fernsehsignals in dem Spektrum von 60 bis 66 MHz, während "Kanal vier" dem Spektrum von 66 bis 72 MHz zugewiesen ist. Darüber hinaus wird in vielen digitalen Aufsatzanschlußeinheiten das empfangene Audio-/Video-Signal in ein vordefiniertes Spektrum umge­ wandelt, typischerweise Kanal drei oder vier, bevor es dem Fernsehen zur Anzeige bereitgestellt wird.
Während ein digitales Fernsehsignal in ein Fernsehkompatibles Spektrum an der Anschlußeinheit umgewandelt wird, kann das Signal an die Anschlußeinheit von dem Diensteanbieter in einer Vielfalt von Arten übertragen werden. Beispielsweise kann die digitale Übertragung über ein Kabelsystem bereit­ gestellt sein, oder über einen Satellit bei einer Frequenz (beispielsweise 1,2 GHz), die genügend oberhalb des terrestrischen Übertragungsbandes ist. Die Übertragung inner­ halb der zugewiesenen 6 MHz-Bandbreite ist bekannt als eine "In-Band"-Übertragung, während die Übertragung außerhalb dieses Gebiets als "Außer-Band"-Übertragung bekannt ist. Darüber hinaus werden, während Video- und Audiodaten, die ein Fernsehprogramm umfassen, in dem 6 MHz-Band übertragen werden, Hilfskontrolldaten für alle Kanäle außer-Band (beispielsweise bei 75,25 MHz) übertragen.
Digitale Übertragungsverfahren sind analogen Verfahren über­ legen, da sie das zur Verfügung stehende Spektrum effizienter nützen können. Beispielsweise können unter der Verwendung von digitalen Kompressionsverfahren bis zu zehn konventionelle Fernsehprogramme in einer 6 MHz-Bandbreite mit Standardauf­ lösung übertragen werden. Vorgeschlagene hochauflösende Fern­ seh-(HDTV-)Systeme stellen höhere Auflösung bereit, aber ver­ brauchen zusätzliche Bandbreite.
Ein Weg, um komprimierte Digitaldaten an einen Empfänger zu übertragen, ist in der Form von Paketen, die innerhalb eines Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten enthalten sind. Typischerweise werden die Pakete, die die komprimierten Videodaten tragen, mit anderen Paketen gemultiplext, die bei­ spielsweise die entsprechenden Audiodaten und Kontrollinfor­ mationen tragen, die nötig sind, um ein Fernsehsignal zu rekonstruieren. Ein Standard für das Transportieren von digi­ talen Videosignalen auf diese Weise ist der MPEG-2-Standard, von dem Details in dem Dokument AVC-491, Version 1, April, 1993 gefunden werden können, das durch den Telecommunications Standardization Sector, Study Group 15, Experts Group 4ATM- Video Coding der International Organization for Standard­ ization, ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11 veröffentlicht ist mit dem Titel "Coded Representation of Picture and Audio Infor­ mation", auf das hiermit Bezug genommen wird. Weitere Details der Videosyntax und Semantik für MPEG-2-Video können in dem International Organization for Standardization-Dokument ISO/IEC 11172-6 vom 2. April 1993 mit dem Titel "Revised Syntax and Semantics for MPEG-2 Video" gefunden werden, auf das hiermit Bezug genommen wird. Ebenfalls von Interesse und hiermit darauf Bezug nehmend ist das Dokument MC68VDP/D, ein Vor-Datenblatt mit dem Titel "MPEG-2/DCII Video Decompression Processor", ©Motorola Microprocessor and Memory Technologies Group, 1994, das einen Videodekomprimierungsprozessor beschreibt, der die MPEG-2-und DigiCipher®II-Standards ver­ wendet.
In dem MPEG-2-System (und dem ähnlichen DigiCipher®II-System in der Inhaberschaft der General Instrument Corporation, dem Anmelder hiervon) setzt sich ein Transportstrom oder Trans­ portmultiplex zusammen aus einem aufeinanderfolgenden Satz von Paketen mit fester Länge. Jedes Paket ist 188 Gesamtbytes in der Länge, wobei die ersten vier dieser Bytes als der Paketanfangsblock definiert sind. Der Nutzlastanteil jedes Pakets, der entweder Video-, Audio- oder andere Daten umfaßt, ist auf diese Weise normalerweise 184 Bytes. Jedoch kann ein Adaptionsfeld mit variabler Länge vorgesehen sein, um den Anfangsblock auszudehnen, wenn es erforderlich ist. Wenn ein Adaptionsfeld vorliegt, ist der Nutzlastanteil des Pakets entsprechend kürzer.
Weiter sind verschiedene Zeit- und Identifikationsinforma­ tionen in verschiedenen Anteilen des Transportstroms bereit­ gestellt. Diese umfassen einen Paketidentifizierer (PID), welcher in dem Transportanfangsblock jedes Transportpakets zu finden ist, um eine Referenzzahl zum Identifizieren des Transportpakets bereitzustellen, das eine spezifische Dienstekomponente trägt. Diese Zahl ist enthalten in einer Dienstedefinition (beispielsweise Diensteumsetzung oder Kanalumsetzung), die durch den Empfänger benutzt wird, um diejenigen Transportpakete zu identifizieren, die benötigt werden, um ein Fernsehprogrammsignal zu rekonstruieren. Der PID kann auch in Anspruch genommen werden für verschiedene Dienstetrennung- und Remultiplex-Funktionen. In dem Fall von Video-, Audio- oder isochronen Kontrolldaten repräsentiert der Strom von Paketen, die mit einem einzigen PID gekenn­ zeichnet sind, jeweils einen einzelnen Video-, Audio- oder isochronen Datendienst-Elementarstrom. Jeder Typ von Paket hat einen unterschiedlichen PID, welcher den Pakettyp identi­ fiziert.
Der Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten eines Programmdienstes wird durch einen Teilnehmer über einen Empfänger/Descrambler empfangen, der typischerweise aus­ geführt ist in einer Aufsatzanschlußeinheit. Die Anschluß­ einheit dekomprimiert und decodiert die digitalen Daten und stellt die entsprechenden Video-, Audio- und Daten einem Aus­ gabegerät bereit (beispielsweise einem Fernseher, Videorecor­ der, und/oder getrennten High-fidelity-Audiosystemen). Im besonderen wählt der Zuschauer eine Kanalbezeichnung (beispielsweise Kanal 2) aus, die einem speziellen Programm­ diensteanbieter (beispielsweise Netzwerk X) entspricht. Die Kanalumsetzungsdaten des Stroms von paketweise zusammen gefaßten Daten setzen die Daten von dem Kanalbezeichner um zu dem entsprechenden Programmdiensteanbieter. Wenn beispiels­ weise ein Zuschauer "Kanal 2" wählt auf der Gerät-Kopf­ anschlußeinheit, wird das Programm vom "Netzwerk X" ver­ arbeitet an der Anschlußeinheit und dem Fernseher bei einer festen, vordefinierten Trägerfrequenz beispielsweise in dem Spektrum von 60 bis 66 MHz (Fernsehkanal 3) bereitgestellt.
Darüber hinaus können die Daten, die in dem Strom von paket­ weise zusammengefaßten Daten getragen werden, durch einen Graphikprozessor in der Anschlußeinheit benutzt werden, um eine Bildschirmanzeige des zur Verfügung stehenden Programms bereitzustellen. Beispielsweise kann die Anzeige einen Programmführer bereitstellen, der den Programmnamen auf­ listet, die Sehzeit und den Kanal. Zusätzlich können solche Daten an spezielle Anschlußeinheiten adressiert werden, um individuelle Zugangs- und Rechnungsinformationen bereit­ zustellen.
Wenn der Zuschauer einen speziellen Programmdienst zum Sehen auswählt, werden die korrespondierenden Datenpakete ausge­ lesen und dekomprimiert, um die Rekonstruktion des korrespon­ dierenden Video- und Audio-Signals zu ermöglichen. Insbe­ sondere werden die Datenpakete mit dem geeigneten PID demultiplext, entpackt und einem Video-Dekomprimierungs­ prozessor bereitgestellt. Schließlich werden die Video- und Audiosignale bei einer spezifischen Trägerfrequenz moduliert und dem Fernseher zur Anzeige bereitgestellt.
Wie gesehen werden kann, stellt das Aufkommen von digitalen Fernsehübertragungsverfahren High-fidelity-Video- und Audio an Teilnehmerheime bereit, und schafft ferner die Möglichkeit für neue Dienste und Merkmale sowohl zu Unterhaltungs- als auch Ausbildungszwecken. Darüber hinaus zeigen solche Programme lukrative Marketinggelegenheiten für Dienste­ anbieter und andere, die Programme an spezifische demo­ graphische Gruppen vertreiben, umfassend beispielsweise diejenigen, denen Sportprogramme gefallen, Filme, Kinder­ programme und dergleichen.
Jedoch sind konventionelle Systeme in bestimmter Hinsicht eingeschränkt durch existierende Fernsehsignalspektrums- Erfordernisse und Kanalumsetzungsformate. Dementsprechend wäre es vorteilhaft, ein Digitalübertragungssystem bereit­ zustellen für die Rück-Umsetzung der Kanalzuordnung eines oder mehrerer ausgewählter Audio- und Videosignale eines Programmdienstes. Darüber hinaus sollte solch eine Rück-Um­ setzung gemäß Benutzer-bereitgestellter Befehle erfolgen. Zu­ sätzlich wäre es vorteilhaft, eine graphische Benutzer­ schnittstelle bereitzustellen, um den Benutzer beim Auswählen der Audio- und Videosignale zu unterstützen. Die Benutzer­ schnittstelle sollte in der Lage sein, die alternativen Audio- und Video-Signale zu gruppieren, die verbunden sind mit einem primären Kanal des Programmdienstes. Das System sollte in der Lage sein, zusätzliche Audio- und Video-Signale eines zusätzlichen Programmdiensteanbieters zu gruppieren, wenn beispielsweise zwei oder mehr Diensteanbieter über das gleiche Ereignis berichten. Darüber hinaus sollte das System kompatibel sein mit existierenden Sendungsprotokollen für paketweise zusammengefaßte Daten und Kanalzuordnungsdaten, die durch Programmdiensteanbieter und/oder Kabelsystem- Kopfendeoperatoren bereitgestellt werden.
Solch ein System hat zahlreiche vorteilhafte Anwendungen. Beispielsweise kann ein Fernsehzuschauer auf einen primären Kanal abstimmen, der verbunden ist mit einem speziellen Programmdienst. Der Programmdienst kann zusätzliche Video- und Audio-Wahlmöglichkeiten bereitstellen, die der Zuschauer wählen kann. Beispielsweise kann ein Zuschauer, der ein Sportereignis sieht, verschiedene Kamerawinkel und ver­ schiedene Audioversorgungen wählen, die auf den verschiedenen Audio- und Videosignalen des Dienstes bereitgestellt werden, ohne von dem primären Kanal wegstimmen zu müssen. Das Aus­ wahlverfahren kann über eine Anzeige auf einen Bildschirm (on-screen-display - OSD) erfolgen, die auf intuitive Weise für den Zuschauer leicht zu bedienen ist. Beispielsweise kann eine Anzeige eines Fußball- oder Footballstadiums mit ver­ schiedenen farbkodierten oder numerierten Gebieten dem Zuschauer erlauben, auf einfache Weise den gewünschten Seh­ winkel auszuwählen, und dadurch die Empfindung schaffen, daß der Zuschauer tatsächlich auf den Tribünen ist.
Darüber hinaus wäre es vorteilhaft für solch ein System, so angeordnet zu werden, daß es andere Kanalzuordnungen intakt läßt und auf diese Weise es anderen Zuschauern ermöglicht, andere primäre Kanäle an einem anderen Fernseher in dem gleichen Heim bei der üblichen vor-zugeordneten Kanalbe­ zeichnung zu sehen. Die vorliegende Erfindung weist die obigen und anderen Vorteile auf.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vor­ richtung bereit, um es einem Fernsehzuschauer zu erlauben, das Wieder-Umsetzen von Kanalzuordnungen in einer digitalen Video-Dekodierungsanschlußeinheit zu ermöglichen, um auf alternative Video- und/oder Audio-Signale eines Programm­ diensteanbieters Zugriff zu haben.
Insbesondere wird eine Anschlußeinheit zum Verarbeiten eines Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten, der Daten von primären und alternativen Signalen eines ersten Programm­ dienstes (beispielsweise Netzwerk X) umfaßt, bereitgestellt. Das primäre Signal ist verbunden mit einem ersten Kanal­ bezeichner (beispielsweise Kanal 10). Der Kanalbezeichner wird verwendet, um den Zuschauer zu informieren, daß er einen speziellen Programmdienst auf einem speziellen Kanal sehen kann, der durch die Anschlußeinheit angezeigt wird.
Die Anschlußeinheit umfaßt auch ein Mittel zum Umsetzen des alternativen Signals zu dem ersten Kanalbezeichner. Dies bedeutet, daß das alternative Signal, wie beispielsweise ein Audio-/Videosignal, durch den Zuschauer auf dem gleichen Kanal gefunden werden kann wie der primäre Kanal. Der Zuschauer, der dazu gekommen ist, den "Kanal 10" mit "Netzwerk X" zu verbinden, weiß deshalb, daß er noch ein Programm des Netzwerks X sieht, selbst wenn er die Gelegen­ heit hat, eine Anzahl von alternativen Video- und Audio-Aus­ wahlen zu sehen und zu hören.
Das Umsetzungsmittel spricht an auf einen Auswahlbefehl wie er beispielsweise durch einen Mikroprozessor bereitgestellt wird. Der Auswahlbefehl kann ein Vorgabe-Befehl sein, der erscheint, wenn der Zuschauer nicht alternatives Audio/Video auswählt, wenn der alternative Dienst nicht für einen gege­ benen Programmdienst bei einer gegebenen Zeit zur Verfügung steht, oder wenn der Zuschauer nicht autorisiert worden ist, auf das alternative Audio/Video zuzugreifen.
Die Anschlußeinheit umfaßt auch ein Mittel zum Bereitstellen der Daten des alternativen Signals an ein Gerät zur Wieder­ gabe eines Video- und/oder Audioprogramms. Dies kann bei­ spielsweise einen Video-Dekomprimierungsprozessor umfassen und einen Modulator, der ein Signal bereitstellt, das eine Trägerfrequenz aufweist, die kompatibel ist mit dem Fernseh- oder Anzeige-Monitor.
Die Anschlußeinheit kann auch Daten von einem zweiten Programmdienst (beispielsweise Netzwerk 4) verarbeiten, das einen zweiten Kanalbezeichner (beispielsweise Kanal 11) hat. Der Benutzer kann die Daten des zweiten Programmdienstes aus­ wählen, damit sie unter dem ersten Kanalbezeichner (Kanal 10) angezeigt werden. Dies kann beispielsweise nützlich sein, wenn zwei oder mehr Diensteanbieter das gleiche Ereignis ab­ decken und der Zuschauer es wünscht, eine einheitliche Kontrolle von allen zur Verfügung stehenden Audio- und Video- Optionen zu haben.
Die Anschlußeinheit kann auch eine Benutzer-Schnittstelle um­ fassen wie beispielsweise eine handgehaltene Fernbedienungs­ einheit, die anspricht auf einen Benutzer-bereitgestellten Befehl. Falls der Benutzer nicht einen Befehl eingibt, um auf alternatives Audio/Video zuzugreifen, stellt eine Vorgabe- Einstellung in der Anschlußeinheit die Daten des primären Audio-/Videosignals dem Fernseher bereit.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfaßt die Anschlußeinheit einen Bildschirmanzeige (OSD)-Graphik­ prozessor, der es dem Zuschauer erlaubt, mit der Anschluß­ einheit über eine graphische Anzeige zu interagieren, um es dem Benutzer zu ermöglichen, unter den zur Verfügung stehen­ den Audio/Video-Signalen zu wählen. Der Benutzer kann wählen, sowohl die primären als auch alternativen Video-Signale zu sehen, beispielsweise auf einem geteilten Schirm oder Bild in Bildformat, während er nur eines der Audio-Signale hört.
In einer alternativen Ausführungsform verarbeitet die An­ schlußeinheit einen Strom von paketweise zusammengefaßten Daten, der Daten umfaßt, die zu einem Signal eines ersten Programmdienstes gehören, das verbunden ist mit einem ersten Kanalbezeichner, und ein Signal eines zweiten Programm­ dienstes. Die Anschlußeinheit umfaßt ein Umsetzungsmittel, das anspricht auf einen Auswahlbefehl zum Umsetzen des Signals des zweiten Programmdienstes zu dem ersten Kanal­ bezeichner. Zusätzlich umfaßt die Anschlußeinheit ein Mittel, das anspricht auf den ersten Kanalbezeichner, zum Bereit­ stellen der Daten des Signals des zweiten Programmdienstes an ein Ausgabegerät zur Wiedergabe. Das Signal des zweiten Programmdienstes kann verbunden sein mit einem zweiten Kanal­ bezeichner, der verschieden ist von dem ersten Kanalbezeich­ ner.
Entsprechende Verfahren werden ebenfalls bereitgestellt.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ist eine Diagrammdarstellung, welche einen Überblick über die erfindungsgemäße Codie­ rung, die Übertragung, den Empfang und das erfindungsgemäße Verteilungsschema zeigt;
Fig. 2 ist eine Diagrammdarstellung eines erfin­ dungsgemäßen Kabelverteilungssystem-Kopf­ endes;
Fig. 3 ist eine Diagrammdarstellung eines erfin­ dungsgemäßen In-Band-Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten;
Fig. 4 ist eine Diagrammdarstellung eines erfin­ dungsgemäßen Außer-Band-Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Aufsatzanschlußeinheit und
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, welcher ein erfindungs­ gemäßes Benutzerauswahlverfahren zeigt.
Die vorliegende Erfindung erlaubt es einem Fernsehzuschauer, unter einer Auswahl von zur Verfügung stehenden Kamerawinkeln und Audioversorgungen zu wählen, wenn er ein Programm wie beispielsweise ein Fußball- oder Footballspiel sieht. Eine interaktive graphische Anzeige informiert den Benutzer über die zur Verfügung stehenden Optionen.
Gegenwärtig benutzen Diensteanbieter bei vielen Übertragungs­ ereignissen wie beispielsweise einem Fußball- oder Football­ spiel oder einem anderen Sportereignis verschiedene Kameras und Audioversorgungen, um die Zuschauer mit einer Vielfalt von Kamerawinkeln und Tönen zu versorgen. Beispielsweise werden typischerweise mehr als 20 Kameras in einer professio­ nellen Fußball- oder Footballspielübertragung eingesetzt. Der Diensteanbieter muß deshalb entscheiden, welcher Kamerawinkel und welche Audioversorgung an den Zuschauer übertragen werden, basierend auf seiner besten Beurteilung, an was der Zuschauer interessiert ist.
Daraus resultieren unvermeidlicherweise viele Kompromisse, da ein spezieller Zuschauer einen speziellen Kamerawinkel bevor­ zugen kann, wie beispielsweise eine Überkopfansicht, während ein anderer Zuschauer eine Nahaufnahmen-Seitenlinienansicht bevorzugt. Darüber hinaus kann ein Zuschauer es bevorzugen, die Spielausstrahlung durch einen ersten Sprecher zu hören, während ein anderer einen zweiten Sprecher bevorzugt. Die Sprecher können alternative Sprachausstrahlungen zur Ver­ fügung stellen oder können in der Berichterstattung in Rich­ tung einer der beteiligten Mannschaften gefärbt sein.
Alternativ dazu kann es vorkommen, daß ein Zuschauer den Sprecher überhaupt nicht hören möchte aber es wünscht, einer Audioversorgung in Feldhöhe zuzuhören. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Zuschauer als sein eigener Programm­ direktor handeln und einfach zwischen zur Verfügung stehenden Video- und Audio-Signalen schalten.
Alternativ dazu kann die Erfindung mit anderen Arten von Programmen verwendet werden, um es dem Zuschauer zu erlauben, mit dem Programm zu interagieren und dieses seinen Vorlieben anzupassen. Beispielsweise kann dem Zuschauer die Gelegenheit geboten werden, in einem Film, der durch einen Dienste­ anbieter übertragen wird, unterschiedliche Handlungslinien und Handlungscharakter auszuwählen. An vorbestimmten Punkten in dem Film pausiert das Programm und der Zuschauer kann aus einer Vielzahl von Optionen auswählen.
Gemäß der Zuschauerauswahl wird das entsprechende Programm­ segment angezeigt.
Als ein weiteres Beispiel kann die Erfindung für Ausbildungs­ zwecke genutzt werden. Beispielsweise kann eine Ausbildungs­ vorlesung mit einer Multiple-Choice-Prüfung an den Zuschauer ausgestrahlt werden. In Abhängigkeit von der von dem Zuschauer ausgewählten Antwort wird ein entsprechendes Programmsegment angezeigt, das den Zuschauer darüber infor­ miert, ob seine Antwort richtig war. Dann kann ein Programm­ segment angezeigt werden, welches entweder zu einer Wieder­ holungsvorlesung oder einer fortgeschritteneren Vorlesung gehört.
Zahlreiche andere Anwendungen existieren, die davon profi­ tieren, es einem Zuschauer zu erlauben, das Programm anzu­ passen, um seinen Unterhaltungs- und Erziehungswert zu ver­ größern.
Fig. 1 ist eine Diagrammdarstellung, welche eine Übersicht über ein Verschlüsselungs-, Übertragungs-, Empfangs- und Ver­ teilungsschema gemäß der vorliegenden Erfindung bereitstellt. In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Sport­ ereignis, das auf einem Feld 10 stattfindet, überwacht durch Videokameras 12, 14 und 16, die entsprechende Audio-Ver­ sorgungen umfassen. Die Kameras 12, 14 und 16 stellen Video- und Audio-Signale auf Kanal A, Kanal B und Kanal C bereit, jeweils wie gezeigt. Während drei Kameras und Audioversorgung gezeigt sind, kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß zusätzliche Kameras und Audioversorgungen auf zusätzlichen Kanälen bereitgestellt werden. Weiter müssen die Audiover­ sorgungen nicht notwendigerweise mit speziellen Kameras ver­ bunden sein.
Die Video- und Audio-Signale von den Kanälen A, B und C werden einer verarbeitenden Funktionseinheit 22 einer Über­ tragungsvorrichtung 20 bereitgestellt. Die Übertragungsvor­ richtung 20 ist typischerweise in der Nähe des Feldes 10 in einem Ausrüstungswagen angeordnet, welcher durch den Programmdiensteanbieter genutzt wird. Die Verarbeitungs­ funktionseinheit 22 digitalisiert und komprimiert die Video- und Audio-Signale der Kanäle A, B und C. Die Funktionseinheit 22 stellt einen Strom von paketweise zusammengefaßten Daten bereit, der Video-, Audio- und andere Daten in getrennten Paketen aufweist, von denen jedes identifiziert ist durch ein speziellen PID. Der Datenstrom in Paketform kann den zuvor erwähnten MPEG-2 oder DigiCipher®II-Standards entsprechen.
Die paketweise zusammengefaßten Daten werden mit Kontroll­ botschaften von einer Operator-Schnittstelle 28 an dem Multi­ plexer/Entschlüsseler 26 kombiniert. Die Kontrollbotschaften umfassen Informationen über die Standorte der Videokameras und Audioversorgungen. Beispielsweise spezifizieren die Kontrollbotschaften, daß Videokamera 16 an der Endzone des Feldes 10 angeordnet ist, die Videokamera 14 an der Seiten­ linie angeordnet ist und die Videokamera 12 eine Überkopf­ ansicht des Feldes 10 bereitstellt. Die Kontrollbotschaften können auch spezifizieren, daß eine spezielle Audioversorgung verbunden ist mit einer speziellen Videokamera und können spezifizieren, daß ein spezielles Video- und Audio-Signal, beispielsweise Kanal A, ein Vorgabe- oder primäres Signal ist, das anfangs auf dem Fernseher des Zuschauers gezeigt werden sollte.
Die Kontrollbotschaft kann ferner graphische Daten umfassen, die beispielsweise eine graphische Anzeige des Feldes 10 und der relativen Standorte der Kameras und Audio-Versorgungen bereitstellen. Zusätzlich können die Kontrollbotschaften Codepakete zum Herunterladen, Kanalumsetzungsinformationen, Frequenztabelleninformationen und virtuelle Kanalzuordnungen umfassen. Ein Codepaket zum Herunterladen umfaßt Computer- Software, die heruntergeladen werden kann auf eine Aufsatzan­ schlußeinheit eines Zuschauers. Der Code steuert oder regelt die Arbeitsweise der Anschlußeinheit, umfassend die ver­ bundene Benutzer-Schnittstelle und den OSD-Prozessor. Die Kanalumsetzungsinformationen weisen ein spezielles Über­ tragungsspektrum einem speziellen Programmdiensteanbieter zu. Informationen, welche über ein spezielles Spektrum übertragen werden, können über ein unterschiedliches Spektrum wieder­ übertragen werden, solange eine genügende Kanalbandbreite gewahrt ist. Die Kanalumsetzungsinformationen greifen auf die Frequenztabelleninformationen zu, um diese Aufgabe durch­ zuführen. Eine virtuelle Kanalzuordnung verbindet einen speziellen Kanalbezeichner (beispielsweise Kanal 10) mit einem entsprechenden Programmdiensteanbieter (beispielsweise Netzwerk X).
Verschlüsselung findet statt an der Funktionseinheit 26 gemäß einem oder mehreren spezifizierten kryptographischen Schlüsseln, um nicht-autorisierte Zuschauer vom Zugriff auf das Programm abzuhalten. Solcher Verschlüsselungsverfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Der Strom von paket­ weise zusammengefaßten Daten, welcher aus der Funktions­ einheit 26 tritt, wird dann einem Vorwärtsfehlerkorrek­ tur(forward error correction - FEC)-Encoder 30 bereitgestellt und dann moduliert am QAM-Modulator 32, um einen Strom von paketweise zusammengefaßten Daten bereitzustellen, der bereit ist zur Übertragung.
Der Strom von paketweise zusammengefaßten Daten wird über eine Antenne 40 an einen Satelliten 42 und Antenne 44 über­ tragen. Obwohl ein Satellitenübertragungspfad gezeigt ist, können erfindungsgemäß andere Übertragungspfade eingesetzt werden, beispielsweise Kabelverbindungen und sogenannte drahtlose Kabel (Wireless Cable), die bei Mikrowellenfre­ quenzen arbeiten. Der Strom von paketweise zusammengefaßten Daten wird einer Kabelkopfende-Verarbeitungsfunktionseinheit 50 bereitgestellt, wo er mit einem Programm kombiniert werden kann, das von anderen Quellen, empfangen wird, wie beispiels­ weise lokalen Fernsehstationen. Zusätzlich werden Kontroll­ daten durch den Kopfendesystem-Operator addiert, um die Ver­ teilung des Programmes zu kontrollieren.
Der Strom von paketweise zusammengefaßten Daten wird dann über eine Kabelanlage, welche allgemein bei 52 gezeigt ist, an eine Anzahl von Teilnehmern in ihren Heimen oder Geschäften übertragen. Konventionell wird ein Knotenpunkt- Verteilungssystem bereitgestellt, welches einen repräsen­ tativen Knotenpunkt 54 und repräsentative Verbindungen 55, 56, 57 und 58 aufweist. Die Verbindung 58 stellt den Daten­ strom der Aufsatzanschlußeinheit 70 in dem Heim 60 eines Teilnehmers zur Anzeige auf einem Anzeigegerät 80 wie einem Fernseher zur Verfügung. Alternativ kann der Datenstrom dem Heim des Teilnehmers direkt von dem Satelliten 42 über einen Heimsatelliten-Empfänger zur Verfügung gestellt werden.
Fig. 2 ist eine Diagrammdarstellung eines Kabelverteilungs­ system-Kopfendes 50 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Strom von paketweise zusammengefaßten Daten wird an dem An­ schluß 210 empfangen und einem Multiplexer 230 zur Verfügung gestellt. Das lokale Programm wird an dem Anschluß 220 empfangen und ebenfalls dem Multiplexer 230 zur Verfügung ge­ stellt. Der Multiplexer 230 empfängt ferner Daten von einer Operator-Schnittstelle 240, die mit einem Speicher 250 kommuniziert.
Die Operator-Schnittstelle 240 kann Kanal-Umsetzungsdaten, Bildschirmanzeige-Graphikdaten und Anschlußeinheitadreßdaten bereitstellen. Beispielsweise, spezifizieren die Kanalum­ setzungsdaten, daß ein spezieller Programmdienst (beispielsweise Netzwerk X) auf einem speziellen Kanal­ bezeichner (beispielsweise Kanal 10) einer Aufsatzan­ schlußeinheit bereitgestellt wird. In einigen Fällen sind die gewünschten Kanalumsetzungsdaten bereits in dem Datenstrom aufgenommen. Im allgemeinen hat der Kopfende-Operator vor­ gesetzte Kanalzuordnungen für die unterschiedlichen Dienste­ anbieter. Darüber hinaus kann die Zahl der wechselnden Audio- und Video-Signale, welche von einem speziellen Dienstean­ bieter bereitgestellt werden, variieren. Dementsprechend kann der Kopfende-Operator den primären Audio- und Videokanal von dem Diensteanbieter auf einen neuen Kanalbezeichner umsetzen und kann die alternativen Audio- und Video-Kanäle zu anderen Kanalbezeichnern umsetzen, die gegenwärtig nicht zugewiesen sind.
Alternativ dazu kann der Kopfende-Operator Kontrolldaten über den Multiplexer 230 einschieben, die die Audio- und Video- Signale des Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten und das lokale Programm zusammengruppieren. Beispielsweise kann das Audio eines lokalen Sprechers, welches über den Anschluß 220 bereitgestellt ist, mit dem Video des Stroms von paket­ weise zusammengefaßten Daten zusammengruppiert werden, das über die Anschlußeinheit 210 bereitgestellt ist. Auf diese Weise können lokale Zuschauer der Berichterstattung eines lokalen Sprechers eines nationenweiten Netzwerk-Übertragungs­ ereignisses zuhören. Weiterhin kann der Kopfende-Operator Kontrolldaten bereitstellen, die Audio und Video von ver­ schiedenen Diensteanbietern gruppieren, beispielsweise, wenn zwei oder mehr Diensteanbieter das gleiche Ereignis abdecken. Der Zuschauer kann dann auf alle zur Verfügung stehenden Programme über eine einzige graphische Schnittstelle zu­ greifen, was ausführlicher unten diskutiert wird.
Zusätzlich hat der Kopfende-Operator die Möglichkeit, spezielle Audio- und Video-Signale von dem Strom von paket­ weise zusammengefaßten Daten zu gruppieren gemäß einem gestuften Marketingschema. Beispielsweise können Zuschauer, die für ein Dienstgrundniveau bezahlen, autorisiert werden, nur auf eine primäre Audio-/Videosignalausstrahlung eines Ereignisses zuzugreifen. Andere Zuschauer, die eine zusätz­ liche Gebühr bezahlen, können autorisiert werden, auf einige oder alle der anderen zur Verfügung stehenden Audio- und Video-Versorgungen zuzugreifen. Das Audio/Video kann auch gruppiert werden gemäß einem Einschätzungsschema, welches beispielsweise auf Erwachseneninhalt, Gewalt oder dergleichen basiert.
Die Kanalumsetzungsdaten, OSD-Daten und Anschlußeinheit­ adreßdaten können in dem Speicher 250 gespeichert werden zur Verwendung durch die Operator-Schnittstelle 240. Während einige Graphikdaten in dem Strom von paketweise zusammen­ gefaßten Daten, welcher über 210 empfangen wird, bereit­ gestellt werden können, kann der Kopfende-Operator zusätz­ liche Graphikdaten zur Verwendung in einem OSD an dem Fern­ seher des Zuschauers bereitstellen. Beispielsweise kann die Anzeige einen Programmführer bereitstellen, der den Programm­ namen auflistet, die Sehzeit und spezielle Kanalumsetzungs­ schemata. Andere Marketinginformationen können bereitgestellt werden, um es dem Zuschauer zu ermöglichen, zusätzliche Dienste von dem Kabeloperator zu bestellen.
Wie oben bemerkt, kann der Strom von paketweise zusammen­ gefaßten Daten jedoch auch alternativ direkt an eine Antenne an dem Heim des Zuschauers übertragen werden. Solche Über­ tragungen, welche bekannt sind als Direktaustrahlungs- Satelliten-(Direct Broadcast Satellite - DBS)Übertragungen, erfordern nicht das Eingreifen durch ein Kabelsystem-Kopfende wie das Kopfende 50 der Fig. 2. Jedoch können in solch einer Ausführungsform verschiedene Kontrolldaten und dergleichen an der Satellitenaufwärtsverbindung im wesentlichen auf die gleiche Weise eingeschoben werden, wie sie addiert werden können zu einem Kabelsystem-Kopfende.
Fig. 3 ist eine Diagrammdarstellung eines In-Band-Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Strom von paketweise zusammengefaßten Daten von der Funktionseinheit 22 in Fig. 1 wird einem Ver­ schlüsseler/Multiplexer 26 zur Verfügung gestellt. Der Daten­ strom umfaßt Kanal-A-Videopakete 310, Kanal-A-Audiopakete 320, Kanal-B-Videopakete 330, Kanal-B-Audiopakete 340, Kanal- C-Videopakete 350 und Kanal-C-Audiopakete 360. Ebenfalls ent­ halten sind ein In-Band-Kontrolldatenpaket PID 0, welches bei 370 gezeigt ist, und ein In-Band-Kontrolldatenpaket PID 1, welches bei 380 gezeigt ist. Die Audio- und Videopakete eines speziellen Kanals sind gezeigt als gruppiert in ein Video- /Audiopaar, aber dies ist nicht erforderlich. Beispielsweise kann eine Audioversorgung bereitgestellt werden ohne eine be­ gleitende Videoversorgung.
Die Audio- und Videodatenpakete sind zeitgemultiplext durch einen Multiplexer 26, um den Strom 380 von paketweise zu­ sammengefaßten Daten bereitzustellen. Der Datenstrom 380 wird moduliert bei einer spezifischen Trägerfrequenz gemäß dem Übertragungsschema (beispielsweise über Kabel oder Satellit) und dem Programmdiensteanbieter. Beispielsweise kann das Netzwerk X eine 6 MHz-Bandbreite bei einer Trägerfrequenz von 1,2 GHz verwenden, um sein Signal über die Satellitenver­ bindung (40, 42, 44) der Fig. 1 zu übertragen. Darüber hinaus können die zehn Kanäle, welche in einer 6 MHz-Bandbreite über­ tragen werden, zu einem oder mehreren Programmdienstean­ bietern gehören. Ähnlicherweise kann ein einziger Dienstean­ bieter ein Spektrum von mehr als 6 MHz verbrauchen.
Fig. 4 ist eine Diagrammdarstellung eines Außer-Band-Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Der Strom von paketweise zu­ sammengefaßten Daten von der Operator-Schnittstelle 28 in Fig. 1 wird einem Verschlüsseler/Multiplexer 26 bereit­ gestellt. Der Datenstrom umfaßt "Code 1" Paket 410 zum Herunterladen, "Code 2" Paket 420 zum Herunterladen, Kanalum­ setzungspakete 430, Frequenztabellenpakete 440 und Außer- Band-Kontrolldatenpakete PID "0" 450 und PID "1" 460.
Die Kontrollnachrichtendatenpakete sind zeitgemultiplext durch den Multiplexer 26, um den Strom 470 von paketweise zusammengefaßten Daten bereitzustellen. Der Datenstrom 470 wird moduliert auf eine spezifische Trägerfrequenz (beispielsweise 75,25 MHz), die außerhalb des Bandes ist, welches zur Übertragung der Datenpakete 380 der Fig. 3 benutzt wird.
Fig. 5 ist eine Diagrammdarstellung einer Aufsatzanschlußein­ heit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Die Aufsatzanschlußeinheit 70, welche gezeigt ist, wird in Ver­ bindung mit einem Kabelverteilungssystem benutzt. Alternativ dazu kann die Anschlußeinheit 70 in einem DBS-System Über­ tragungen von einem Satelliten direkt empfangen. In jedem Falle werden ein oder mehrere Ströme von paketweise zusammen­ gefaßten Daten an dem Eingang 510 empfangen, dann einem FEC-Decoder 520 und einem Demodulator 525 bereitgestellt. Der Demodulator 525 hat die Fähigkeit, sowohl In-Band als auch Außer-Band-Datenströme zu demodulieren. In dem Demodulations­ verfahren wird das modulierte Signal mit einem Signal gemischt, welches die gleiche Trägerfrequenz hat, wodurch der Strom von paketweise zusammengefaßten Daten in einem Basis­ bandsignal bereitgestellt wird.
Der demodulierte Strom von paketweise zusammengefaßten Daten wird dann dem Demultiplexer/Entschlüsseler 530 bereit­ gestellt, wo die verschlüsselten Datenpakete entschlüsselt werden und getrennt in zwei Datenpfade. In einem ersten Datenpfad werden die Kontrolldatenpakete wie die Pakete 470 aus Fig. 4 einem Mikroprozessorcontroller 540 bereitgestellt, wie beispielsweise dem Modell-68331-Prozessor, welcher durch die Motorola Corporation hergestellt ist. In dem anderen Pfad werden die Video- und Audiopakete einer Verarbeitungs- und Dekomprimierungsfunktionseinheit 555 bereitgestellt.
Die Kontrolldatenpakete, die Codepakete zum Herunterladen, Kanalumsetzungspaketdaten, Frequenztabellenpaketdaten und andere verschiedene Kontrolldaten umfassen, werden empfangen und gespeichert in dem Speicher 560, der einen Direktzu­ griffsspeicher (RAM) umfassen kann. Der Objektcode aus den Codepaketen zum Herunterladen wird durch den Mikroprozessor 540 und den OSD-Graphikprozessor 545 ausgeführt, um die alternativen Audio- und Video-Fähigkeiten der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Beispielsweise können die "Code 1"-Pakete 410 Code aufweisen, der in Beziehung steht zu Bild­ schirmgraphiken, während die "Code 2"-Pakete 420 sich auf Kanalumsetzung und Gruppierung beziehen. Zusätzliche oder weniger Codepakete können je nach Erfordernis bereitgestellt werden.
Alternativ dazu braucht der Code nicht heruntergeladen werden von dem Strom von paketweise zusammengefaßten Daten, sondern kann an der Anschlußeinheit 70 lokal installiert werden, ent­ weder zum Zeitpunkt der Herstellung oder durch den Zuschauer über einen Zugangsport und eine sogenannte "Smart Card". Eine Smart Card ist ein kreditkartenförmiger Gegenstand, der einen Speicher zum Speichern von Code umfaßt. Wenn sie eingeschoben ist in einen Zugangsport einer Anschlußeinheit, wird der Code heruntergeladen zu dem Speicher der Anschlußeinheit. Kanalum­ setzungspaketdaten, Frequenztabellenpaketdaten und andere verschiedene Kontrolldaten werden ebenfalls durch den Mikro­ prozessor 50 empfangen und in dem Speicher 560 nach Erforder­ nis gespeichert. Wie erwähnt, weisen die Kanalumsetzungsdaten und Frequenztabellendaten den Datenpaketen der verschiedenen Programmdienste Kanalbezeichner gemäß einem PID in jedem ein­ laufenden Datenpakete zu.
Der Mikroprozessor 540 empfängt auch ein Signal von einer Benutzerschnittstelle 535, die anspricht auf Zuschauer­ befehle. Solche Befehle können erteilt werden über eine Infrarotlicht-emittierende Fernbedienung, einem berührungs­ empfindlichen Bildschirm, Spracherkennung oder anderen zweck­ mäßigen Mechanismen. Erfindungsgemäß stellen der OSD-Graphik­ prozessor 545 und das Anzeigegerät 580 eine besonders vor­ teilhafte Anordnung dar. Der OSD-Prozessor 545 empfängt OSD-Daten, welche entweder durch den Programmdiensteanbieter und/oder durch eine Kabelkopfende bereitgestellt werden. Die OSD-Daten ermöglichen es dem Prozessor 545, eine Vielfalt von graphischen Anzeigen auf dem Anzeigegeräte 580 bereitzu­ stellen, das ein Standardfernseher sein kann, oder alternativ dazu kann die Graphikanzeige auf einem getrennten Anzeige­ gerät wie beispielsweise einem Videomonitor (nicht gezeigt) bereitgestellt werden. Das Anzeigegerät 580 reproduziert die Daten der Audio- und Videosignale.
Als Antwort auf OSD-Daten, welche über den Strom von paket­ weise zusammengefaßten Daten und die Codepakete zum Herunter­ laden empfangen werden, kann der OSD-Prozessor 545 eine graphische Anzeige schaffen, die den Zuschauer über die ver­ schiedenen Audio- und Video-Optionen, die zur Verfügung stehen, informiert. Beispielsweise kann eine graphische Anzeige eines Fußball- oder Footballstadiums verschiedene Segmente des Stadiums als farbcodierte oder numerierte Regionen zeigen. Icons, die zur Verfügung stehende Sehwinkel und Audio-Versorgungen repräsentieren, können ebenfalls benutzt werden. Die graphische Anzeige kann es dem Zuschauer erlauben, Mannschafts-spezifische Video- und Audio-Konfigu­ rationen zu wählen, die eine Berichterstattung bereitstellen, die beispielsweise bezüglich der Heimmannschaft gefärbt ist (beispielsweise drücke "1" für Heimmannschaft-Berichter­ stattung). In diesem Fall würde das Audio Sprecher umfassen, die voreingenommen sind für die Heimmannschaft, während das Video zusätzliche Berichterstattung über die Heimmannschaft umfaßt. Ähnlicherweise kann die graphische Anzeige, welche durch den OSD-Prozessor 545 bereitgestellt ist, es dem Zuschauer ermöglichen, Audio und Video auszuwählen, die Nach- Spielinterviews der Heimmannschaft oder der Gastmannschaft bereitstellen. Andere Anzeigeoptionen sind geeigneter für andere Anwendungen. Beispielsweise kann eine Anzeige, die mit einem Ausbildungsprogramm verbunden ist, ein Multiple-Choice- Quizformat aufweisen, das den Zuschauer anweist, eine Antwort durch Drücken eines entsprechenden Knopfes auf einer hand­ gehaltenen Fernbedienung bereitzustellen.
Auf diese Weise weist die Anzeige den Zuschauer an, eine spezielle Taste auf einem handgehaltenen Fernbedienungs- Infrarotsender zu drücken, um beispielsweise spezielle Audio- und Videosignale der Anzeigevorrichtung 580 zu empfangen. Die Anzeige kann den Zuschauer über die Vorgabe-Audio- und Video­ einstellungen informieren, oder den Zuschauer mit Anleitungen versorgen, wie die Vorgabeeinstellungen geändert werden können. Die Benutzer-Schnittstelle 535 empfängt die Befehle des Zuschauers und stellt sie dem Mikroprozessor 540 und dem Speicher 560 bereit. Der Speicher kann Informationen speichern, die den speziellen Zuschauer identifizieren, so daß nachfolgende Anzeigen automatisch angepaßt werden können.
Der Mikroprozessor 540 gibt Auswahlbefehle an die Bear­ beitungs- und Dekomprimierungsfunktionseinheit 555 gemäß dem Code, Signale von der Benutzerschnittstelle 535 und Kanalum­ setzungs- und Kontrolldaten, welche in dem Speicher 560 ge­ speichert sind. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Zuschauer noch keine anderen Befehle an die Benutzer-Schnitt­ stelle 535 als das Auswählen eines primären Kanales zum Sehen eingegeben hat. Der Mikroprozessor bestimmt dann, welche Audio- und Videopakete in dem empfangenen Datenstrom zu den primären Signalen des speziellen Programmdiensteanbieters (beispielsweise Netzwerk X) gehören. Unter Verwendung der Paket-PIDs werden die geeigneten Video- und Audiopakete bei der Funktionseinheit 555 verarbeitet. Zusätzlich werden die OSD-Daten von dem OSD-Prozessor 545 mit dem Videosignal bei der Funktionseinheit 555 kombiniert, um ein zusammengesetztes Videosignal zu bilden, welches beispielsweise einen geteilten Bildschirm oder ein Überlagerungsformat mit einem Teil des Bildschirms des Gerätes 580, welches die OSD-Graphik anzeigt, und einen Teil des Bildschirms, welcher die Video-Daten anzeigt, ermöglicht.
Das Ausgangssignal der Funktionseinheit 545 ist ein Basis­ bandsignal, welches digitale Audio-, Video- und Graphikdaten trägt. Das Basisbandsignal wird in ein Analogsignal am Digital/Analog (D/A)-Wandler 550 umgewandelt, dann einem Modulator 570 bereitgestellt. An dem Modulator 570 wird das Analogsignal moduliert bei einer RF-Trägerfrequenz, die gesetzt wird durch den Mikroprozessor 540 oder bei einer Vor­ gabefrequenz (beispielsweise 60-66 MHz), die kompatibel ist mit dem Anzeigegerät 580. Erfindungsgemäß kann der Mikro­ prozessor 540 die vorzugeordneten Kanalumsetzungsdaten der Audio- und Videopakete entsprechend einem speziellen Programmdiensteanbieter und Kanalbezeichner ändern. Dies erlaubt es, daß die alternativen Audio- und Video-Signale, die verbunden sind mit dem gleichen Programm, durch den Zuschauer ausgewählt und angezeigt werden können auf dem Gerät 580. Beispielsweise können die primären Audio- und Video-Signale des Diensteanbieters des Netzwerks x verbunden werden mit dem Bezeichner "Kanal 10". Die vorliegende Erfin­ dung kann die Kanalumsetzung in der Weise modifizieren, daß abwechselnde Video- und Audio-Signale des "Netzwerks X" auf "Kanal 10" gezeigt werden.
Es sei insbesondere der Fall betrachtet, bei dem der Zuschauer die Benutzerschnittstelle 535 angewiesen hat, ein Audio- oder Video-Kanal unterschiedlich von dem primären Kanal auszuwählen. Auf Empfang des Befehls des Benutzers liest der Mikroprozessor die Kanalumsetzungs- und verbundenen Daten, welche in dem Speicher 560 gespeichert sind, um zu bestimmen, welche Datenpakete der Auswahl des Benutzers ent­ sprechen. Auf Bestimmung der geeigneten PIDs stellt der Mikroprozessor 550 einen Auswahlbefehl der Dekomprimierungs- und Verarbeitungsfunktionseinheit 555 zur Verfügung, um sie anzuweisen, die entsprechenden Datenpakete zu verarbeiten. Die neuen Audio- und Videosignale werden dann dem D/A-Wandler 550 zur Verfügung gestellt und dann dem Modulator 570. Das neue Basisband-Analogsignal stellt alternative Audio- und Video-Signale eines Diensteanbieters zur Verfügung, die bei dem gleichen RF-Trägersignal wie die primären Audio/Videosignale moduliert sind. Der Zuschauer hat dann die Möglichkeit, den Programmdienst individuell aufzumachen, wodurch er seinen Unterhaltungs- und Ausbildungswert opti­ miert.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm eines Benutzerauswahlverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Beim Block 610 wird Soft­ ware (beispielsweise Objektcode) heruntergeladen oder installiert an der Anschlußeinheit und im Speicher ge­ speichert. Der Objektcode, welcher kompilierter Quellcode ist, der in einer Sprache geschrieben ist, die gemäß der spezifischen Anschlußeinheitsplattform variieren kann, umfaßt einen Satz von Anweisungen für den Mikroprozessor 540 und OSD-Prozessor 545 der Anschlußeinheit 70 der Fig. 5. Beim Block 620 werden Kanalumsetzungs- und andere Kontrolldaten, wie beispielsweise die Frequenztabellendaten, über den Strom von paketweise zusammengefaßten Daten empfangen und in dem Speicher gespeichert. Die Kanalumsetzungsdaten umfassen vor­ zugewiesene Kanal-Bezeichnungen, auf welchen die ver­ schiedenen Audio/Video-Signale der Programmdienste angezeigt sind. Beim Block 630 wählt der Benutzer den primären Kanal eines Programmdiensteanbieters über die Benutzerschnittstelle aus. Beim Block 640 werden die Audio- und Videopakete des ausgewählten primären Kanals verarbeitet und angezeigt und mit der vor-zugewiesenen Kanal-Bezeichnung angezeigt. Beim Block 650 ruft der Benutzer die OSD-Graphikanzeige auf, um die Verfügbarkeit der alternativen Audio- und Video-Signale, die verbunden sind mit dem ausgewählten Programmdienstan­ bieter, zu bestimmen.
In einigen Fällen, wenn beispielsweise unterschiedliche Programmdiensteanbieter (beispielsweise Netzwerk X und Netz­ werk Y) das gleiche oder verwandte Ereignisse abdecken, kann es für die OSD-Graphikanzeige geeignet sein, die primären und/oder alternativen Audio- und Videosignale der unter­ schiedlichen Programmdienste zu gruppieren. Um zu erkennen, daß zwei oder mehr Diensteanbieter das gleiche Ereignis ab­ decken, müssen korrespondierende Daten der Anschlußeinheit über den heruntergeladenen Code, Kanalumsetzungsdaten oder andere Kontrolldaten bereitgestellt werden. Diese Daten müssen Audio-/Videodaten eines Ereignisses von einem einzigen Diensteanbieter korrelieren, die bereitgestellt sind in benachbarten oder nichtbenachbarten Stellen in dem Spektrum des empfangenen Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten. Darüber hinaus kann die Schnittstelle dem Zuschauer erlauben, ausgewählte Signale zu gruppieren.
Beim Block 660 wählt der Benutzer die gewünschten alter­ nativen Audio-/Video-Signale (beispielsweise Seitenlinien- Kamerawinkel und Audio-Versorgung eines Sportereignisses) aus. Beim Block 670 liest der Mikroprozessor der Anschluß­ einheit den Speicher, um Kanalumsetzungs- und andere Kontrolldaten zu erhalten und, zu modifizieren, entsprechend den ausgewählten Audio- und Videosignalen. Der Mikroprozessor gibt dann einen Auswahlbefehl an die Dekomprimierungs- und Verarbeitungsfunktionseinheit aus, so daß die entsprechenden Audio- und Videopakete verarbeitet und angezeigt werden zusammen mit der OSD-Graphik. Weiter wird der Auswahlbefehl optional einem Modulator bereitgestellt, so daß das zusammen­ gesetzte Audio- Video- und Graphiksignal auf einem vorbe­ stimmten Spektrum gezeigt wird, welches dem primären Kanal entspricht.
Entsprechend ist zu sehen, daß die vorliegende Erfindung es einem Fernsehzuschauer ermöglicht, unter zur Verfügung stehenden Audio- und Videoprogrammalternativen zu wählen, um einen Programmdienst gemäß seinen oder ihren speziellen Interessen anzupassen. Der Diensteanbieter überträgt ver­ schiedene Audio- und Videosignale, beispielsweise eines Sportereignisses zusammen mit korrespondierenden OSD-Graphik­ daten, Kanalumsetzungs- und anderen Kontrolldaten in einem Strom von paketweise zusammengefaßten Daten an ein Kabel­ system-Kopfende oder direkt an eine Anschlußeinheit bei einem Heim eines Zuschauers. Bei der Anschlußeinheit werden die Daten verarbeitet gemäß dem Objektcode, welcher darin ge­ speichert ist, um dem Zuschauer eine Anzeige bereitzustellen, die die zur Verfügung stehenden Audio- und Video-Optionen zeigt. Basierend auf den Auswahlen des Zuschauers werden die korrespondierenden Audio- und Video-Datenpakete zurück­ gewonnen, verarbeitet und angezeigt auf einem primären Kanal­ bezeichner des Programmdiensteanbieters. Alternativ dazu kann der Programmdiensteanbieter, das Kabelsystem-Kopfende oder lokal installierte Object-Codes Kontrolldaten zur Verfügung stellen, die es erlauben, das Programm von zwei oder mehr Diensteanbietern zu gruppieren, beispielsweise wenn die gleichen Diensteanbieter das gleiche Ereignis abdecken. Oder es kann Code, der an die Anschlußeinheit heruntergeladen wird, solche Gruppierungsinformationen bereitstellen. Dies kann dem Zuschauer eine OSD-Anzeige der alternativen Audio- und Video-Signale zweier oder mehrerer Programmdienste zur Verfügung stellen, wodurch die Kontrolle des Zuschauers und die Fähigkeit, das Programm anzupassen, optimiert wird. Darüber hinaus können zusätzlich zu Audio- und Video-Signal­ daten Daten wie Statistiken über eine Sportmannschaft oder individuelle Spieler, Mannschaftsaufstellungen oder der­ gleichen über den Datenstrom oder Code bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann dem Zuschauer die Fähigkeit bereit­ gestellt werden, ein Programmsegment über eine Wiederholungs­ lauf-(Re-run)-Eigenschaft sehen, wenn geeignete Speicher und Kontrollmittel zur Verfügung gestellt werden.
Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit verschiedenen spezi­ fischen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist für den Fachmann ersichtlich, daß zahlreiche Anpassungen und Modifi­ kationen gemacht werden können, ohne von dem Gegenstand der Erfindung, wie er in den Ansprüchen dargelegt ist, abzu­ weichen.

Claims (26)

1. Anschlußeinheit zum Verarbeiten eines Stroms von paket­ weise zusammengefaßten Daten, welcher Daten umfaßt, die zu einem primären Signal eines ersten Programmdienstes und mindestens einem alternativen Signal gehören, wobei das primäre Signal verbunden ist mit einem ersten Kanal­ bezeichner, wobei die Anschlußeinheit (70) umfaßt:
ein Umsetzungsmittel, welches auf einen Auswahlbefehl anspricht, zum Umsetzen des alternativen Signals auf den ersten Kanalbezeichner; und
ein Mittel, das auf den ersten Kanalbezeichner an­ spricht, zum Bereitstellen der Daten von mindestens dem primären Signal und/oder dem alternativen Signal an ein Ausgabegerät (580) zur Wiedergabe.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten des alternativen Signals mindestens Audio- oder Videodaten umfassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Strom von paketweise zusammengefaßten Daten komprimiert ist, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein Mittel (555) zum Entpacken des Stroms von Daten, um die Daten wiederherzustellen, die dem primären Signal und dem alternativen Signal entsprechen; und
ein Dekomprimierungsmittel (555), das auf den Auswahl­ befehl anspricht, zum Dekomprimieren der entpackten Daten von mindestens dem primären Signal und/oder dem alternativen Signal.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Mittel (570) umfaßt, welches zwischen das dekomprimierende Mittel (555) und das Aus­ gabegerät (580) gekoppelt ist, zum Modulieren des alter­ nativen Signals bei einer Trägerfrequenz als Antwort auf den Auswahlbefehl.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Be­ nutzer-Schnittstelle (535) zum Bereitstellen des Aus­ wahlbefehles als Antwort- auf einen Benutzer-bereit­ gestellten Befehl umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Bildschirmanzeigen-(OSD)-Graphik­ prozessor (545) umfaßt, der auf wirksame Weise mit der Benutzer-Schnittstelle (535) verbunden ist, wobei der Bildschirmanzeigen-Prozessor (545) eine graphische An­ zeige bereitstellt, um dem Benutzer zu ermöglichen, das alternative Signal über den Benutzer-bereitgestellten Befehl zur Wiedergabe durch das Ausgabegerät (580) zu wählen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirmanzeigen-Prozessor (545) eine graphische Anzeige bereitstellt, um einem Benutzer zu ermöglichen, das primäre Signal und das alternative Signal über einen Benutzer-bereitgestellten Befehl zu wählen, für die gleichzeitige Wiedergabe von Daten von mindestens einem Teil des primären Signals und mindestens einem Teil des alternativen Signals durch das Ausgabegerät (580).
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das alternative Signal von dem ersten Programmdienst ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das alternative Signal von einem zweiten Programmdienst ist und die Vorrichtung ein Mittel umfaßt, das auf den ersten Kanalbezeichner an­ spricht, zum Bereitstellen der Daten des Signals des zweiten Programmdienstes an ein Ausgabegerät (580) zur Wiedergabe.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des zweiten Programmdienstes verbunden ist mit einem zweiten Kanalbezeichner, welcher verschieden ist von dem ersten Kanalbezeichner.
11. Verfahren zum Bereitstellen eines Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten, welcher Daten umfaßt, die zu einem primären Signal eines ersten Programmdienstes und mindestens einem alternativen Signal gehören, wobei das primäre Signal verbunden ist mit einem ersten Kanal­ bezeichner, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Bereitstellen eines Auswahlbefehles;
Umsetzen des alternativen Signals auf den ersten Kanal­ bezeichner als Antwort auf den Auswahlbefehl; und
Bereitstellen der Daten von mindestens dem primären Signal und/oder dem alternativen Signal an ein Ausgabe­ gerät als Antwort auf den ersten Kanalbezeichner zur Wiedergabe.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten des alternativen Signals mindestens Audio- oder Videodaten umfassen.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der Strom von paketweise zusammengefaßten Daten komprimiert ist, wobei das Verfahren die Schritte um­ faßt:
Entpacken des Stroms von Daten, um die Daten wiederzu­ gewinnen, die zu dem primären Signal und dem alter­ nativen Signal gehören; und
Dekomprimieren der entpackten Daten von mindestens dem primären Signal und/oder dem alternativen Signal als Antwort auf den Auswahlbefehl.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Schritt umfaßt:
Modulieren des alternativen Signals bei einer Träger­ frequenz als Antwort auf den Auswahlbefehl.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswahlbefehl bereitgestellt wird als Antwort auf einen Benutzer-bereitgestellten Befehl.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das alternative Signal von dem ersten Programmdienst ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das alternative Signal von einem zweiten Programmdienst ist und das Verfahren das Bereit­ stellen der Daten des Signals des zweiten Programm­ dienstes an ein Ausgabegerät zur Wiedergabe als Antwort auf den ersten Kanalbezeichner umfaßt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des zweiten Programmdienstes verbunden ist mit einem zweiten Kanalbezeichner, der verschieden ist von dem ersten Kanalbezeichner.
19. Anschlußeinheit zum Verarbeiten eines Stroms von paket­ weise zusammengefaßten Daten, welcher Daten umfaßt, die zu einem primären Signal und mindestens einem alter­ nativen Signal eines ersten Programmdienstes gehören, wobei das primäre Signal verbunden ist mit einem ersten Kanalbezeichner, wobei die Anschlußeinheit (70) umfaßt:
ein Umsetzungsmittel, welches auf einen Auswahlbefehl anspricht, zum Umsetzen des alternativen Signals auf den ersten Kanalbezeichner; und
ein Mittel, das auf den ersten Kanalbezeichner an­ spricht, zum Bereitstellen der Daten von mindestens dem primären Signal und/oder dem alternativen Signal an ein Ausgabegerät (580) zur Wiedergabe.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch die Merkmale gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7.
21. Anschlußeinheit zum Verarbeiten eines Stroms von paket­ weise zusammengefaßten Daten, welcher Daten umfaßt, die zu einem Signal eines ersten Programmdienstes gehören, das mit einem ersten Kanalbezeichner verbunden ist, und einem Signal eines zweiten Programmdienstes, wobei die Anschlußeinheit umfaßt:
ein Umsetzungsmittel, welches auf einen Auswahlbefehl anspricht, zum Umsetzen des Signals des zweiten Pro­ grammdienstes auf den ersten Kanalbereich; und
ein Mittel das auf den ersten Kanalbezeichner anspricht, zum Bereitstellen der Daten des Signals des zweiten Programmdienstes an ein Ausgabegerät zur Wiedergabe.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des zweiten Programmdienstes verbunden ist mit einem zweiten Kanalbezeichner, der verschieden ist von dem ersten Kanalbezeichner.
23. Verfahren zum Bereitstellen eines Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten, welcher Daten umfaßt, die zu einem primären Signal und mindestens einem alternativen Signal eines ersten Programmdienstes gehören, wobei das primäre Signal verbunden ist mit einem ersten Kanal­ bezeichner, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Bereitstellen eines Auswahlbefehles;
Umsetzen des alternativen Signals auf den ersten Kanal­ bezeichner als Antwort auf den Auswahlbefehl; und
Bereitstellen der Daten von mindestens dem primären Signal und/oder dem alternativen Signal an ein Ausgabe­ gerät als Antwort auf den ersten Kanalbezeichner zur Wiedergabe.
24. Verfahren nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Merkmale gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15.
25. Verfahren zum Bereitstellen eines Stroms von paketweise zusammengefaßten Daten, welcher Daten umfaßt, die zu einem Signal eines ersten Programmdienstes gehören, das verbunden ist mit einem ersten Kanalbezeichner, und ein Signal eines zweiten Programmdienstes, das die Schritte umfaßt:
Bereitstellen eines Auswahlbefehls;
Umsetzen des Signals des zweiten Programmdienstes auf den ersten Kanalbezeichner als Antwort auf einen Aus­ wahlbefehl; und
Bereitstellen der Daten des Signals des zweiten Programmdienstes an ein Ausgabegerät zur Wiedergabe als Antwort auf den ersten Kanalbezeichner.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des zweiten Programmdienstes verbunden ist mit einem zweiten Kanalbezeichner, der verschieden ist von dem ersten Kanalbezeichner.
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