DE69131400T2

DE69131400T2 - Sperrsystemverfahren und -gerät für ein pro einschalten zu bezahlendes kabelfernsehprogramm

Info

Publication number: DE69131400T2
Application number: DE69131400T
Authority: DE
Inventors: James Farmer; Michael Harney; Himanshu Parikh; Mark Schutte; Lamar West
Original assignee: Blonder Tongue Laboratories Inc
Current assignee: Blonder Tongue Investment Company Wilmington Us
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: EP0917366B9; EP0559802A4; ES2135399T3; EP0917366B1; EP0559802A1; EP0917366A2; DE69131400D1; ATE181791T1; WO1992010038A1; HK1014619A1; MX9102215A; EP0559802B1; CA2097084C; EP0917366A3; ATE300152T1; DE69133475T2; DK0559802T3; GR3031163T3; ES2246520T3; AU9143291A

Description

TECHNISCHER BEREICH

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Sperrsystem für ein Kabelfernsehprogramm und besonders ein Sperrsystem für ein Kabelfernsehprogramm mit Impuls-Pay-per-View- (IPPV-)Eigenschaften.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In herkömmlichen Kabelfernsehsystemen können bestimmte Premiumkanäle autorisierten Teilnehmern durch die Implementierung sogenannter Impuls-Pay-per-View-(IPPV-)Technologie für eine zusätzliche monatliche Gebühr oder auf Auswahlbasis angeboten werden. Es wurden verschiedene Technologien entwickelt, um sicherzustellen, daß auf diesen Premiumkanälen beförderte Ereignisse nur für die Teilnehmer zugänglich sind, die für den Empfang der Ereignisse autorisiert sind. Eine für die Kontrolle von Premiumkanälen entwickelte Technologie ist ein Sperrsystem, bei dem am Ort eines Teilnehmers ein Störsignal in das Fernsehsignal eingebracht wird. Ein derartiges Sperrsystem ist im US Patent Nr. 4,912,760 beschrieben. Ein typisches Sperrsystem beinhaltet eine auf einem Mast angebrachte, im Freien oder außerhalb des Hauses des Teilnehmers befindliche Einheit, die dazu konstruiert ist, wenigstens einen und bis zu vier oder mehr Teilnehmer zu bedienen. Die Einheit beinhaltet wenigstens einen mikroprozessorgesteuerten Oszillator und Schaltsteuerelektronik, um mehrere Premiumfernsehkanäle zu sichern. Die Kontrolle wird erreicht durch Einbringen eines Stör- oder Jammingsignals in nicht autorisierte Kanäle von der am Mast angebrachten Einheit aus. Um die Leistungsfähigkeit zu verbessern und um Kosten zu sparen, kann ein Oszillator dazu verwendet werden, mehrere Premiumfernsehkanäle zu stören. Diese Technik verringert das Ausmaß an erforderlicher Hardware und maximiert die Systemflexibilität. Die Frequenz des vom Oszillator ausgegebenen Störsignals wird periodisch von Kanal zu Kanal bewegt. Der Oszillator ist folglich frequenzagil und springt vom Stören einer Premiumkanalfrequenz zur nächsten.
Die meisten von Herstellern von Sperrsystemen beworbenen Ausführungsformen bestehen aus an einem Mast oder einer Gebäudeseite angebrachten Gehäusen, die sich außerhalb des Hauses des Teilnehmers befinden und dazu konstruiert sind, vier oder mehr Teilnehmer zu bedienen. Dieses Gehäuse enthält wenigstens einen mikroprozessorgesteuerten Oszillator und Schaltsteuerelektronik, um mehrere Fernsehkanäle zu sichern. Kontrolle wird durch Einbringen eines Stör- oder Jammingsignals in nicht autorisierte Kanäle von diesem Gehäuse aus erreicht. Das US Patent Nr. 4,910,791 offenbart ein Verfahren zum Kalibrieren eines entfernten Pilot- Empfängers/Senders in einem bidirektionalen Kommunikationssystem durch Senden eines Kalibrierungssignals an den entfernten Piloten.
In den oben diskutierten Systemen, d. h. Trap- und Sperrsystemen, wird Kostenreduktion dadurch erreicht, daß für jede aus einer Mehrzahl von Teilnehmereinheiten, zum Beispiel vier derartige Einheiten und zu den mehreren Teilnehmereinheiten gehörende gemeinsame Schaltungen, geteilte Gehäuse außerhalb der Häuser der Teilnehmer bereitgestellt werden. Eine gemeinsame Steuerschaltung ist zum Beispiel in Fig. 2 des US Patents 4,612,760 gezeigt. Diese Gehäuse sind im Freien auf Masten oder in Sockeln angebracht, um speziell Teilnehmer in Vorstädten zu bedienen. Weitere Einzelheiten derartiger Gehäuse werden auch vom US Patent Nr. 4,963,966 beschrieben, nach dem sich die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 24 richten. Innengehäuse sind auch aus Systemen für mehrere Wohneinheiten bekannt, wo ein Kabelfernsehsystem Dienste für Wohngebäude oder Eigentumswohnanlagen liefert.
In mehr vorstädtischen und ländlichen Umgebungen kann eine einzelne Anschlußeinheit (Teilnehmereinheit) vorgesehen werden, die zum Beispiel an der Außenseite des Hauses des Teilnehmers angebracht werden kann.
Sperrsysteme erlauben vorteilhafterweise einen einfachen Zugriff auf die Geräte für einen Kabelbetreiber, da das Betreten des Hauses eines Teilnehmers nicht nötig ist. Da sich die Sperreinheit ferner außerhalb des Hauses des Teilnehmers befindet, haben Piraten bei dem Versuch, die vom Systembetreiber implementierten Kontrollen für Premiumkanäle zu umgehen, weniger Gelegenheit, die Systemschaltungen zu untersuchen und Veränderungen zu bewirken.
In den meisten, wenn nicht in allen Kabelfernsehsystemen entstehen jedoch Situationen, in denen es wünschenswert oder nötig ist, einen Rück- oder Rückwärtspfad von einem bestimmten Teilnehmer zu einer Kopfstation bereitzustellen. Eine Anzahl spezieller Dienste kann über eine Kabelfernsehverteilerstelle realisiert werden, falls ein Rückpfad vorhanden ist. Derartige Dienste sind unter anderem Ablesung von Gebührenzählern, Feuer- und Einbruchsalarm, Energieverwaltung, Einkaufen von zu Hause, Teilnehmerumfrage oder -abstimmung, Unterrichts- und Pay-per-View-Fernsehdienste. In den 1970er und 1980er Jahren befand sich die überwiegende Zahl, wenn nicht die meisten Teilnehmerdienstbereitstellungsgeräte physikalisch auf dem Anwesen der Teilnehmer. Folglich wurde einem Problem der Bereitstellung von Übertragung auf dem Rückpfad in einer Umgebung mit Teilnehmergeräten außerhalb des Anwesens, wie sie bei einem Kabelfernsehsperrsystem vorhanden ist, wenig Beachtung geschenkt.
Ein Fortschritt im Bereich der Übertragung auf dem Rückpfad gegenüber den frühen Konstruktionen von zweiwegeadressierbaren Kabelfernsehsystem war der Zweiwege-Verteilerverstärker. Es wird eine Anordnung zum Aufteilen des Kabelfernsehspektrums in Hin- und Rückfrequenzbänder bereitgestellt. Gemäß einer sogenannten Subsplit-Verteilerstelle ist das Frequenzband von 54-550 Megahertz für Hin-, Abwärtsübertragung von der Kopfstation zum Teilnehmer reserviert und das Band von 5-30 Megahertz ist für Rück- oder Aufwärtsübertragung reserviert. Im typischen Verteilerverstärker sind Diplexfilter oder Diplexer enthalten, die auf einer Seite getrennte Pfade für die Hin- und Rückrichtungen und auf der anderen Seite einen Pfad für ein kombiniertes Frequenzspektrum bereitstellen.
Ein Teilnehmerdecoder/Konverter ist typischerweise mit einer Tastatur oder einer anderen Dateneingabeeinrichtung ausgestattet, über die ein Teilnehmer zum Beispiel eine Auswahl beim Einkaufen von zu Hause oder eine Pay-per-View- Dienstanforderung eingeben kann. Für Dienste wie Zählerablesung aus der Ferne, Alarm und Energieverwaltung sind Fühler-, Meß-, Energiesteuerungs- und andere Vorrichtungen geeignet im Anwesen des Teilnehmers verteilt. Zugriff auf die Kabelverteilerstelle sowohl für über die Tastatur eingegebene Teilnehmerdienstanforderungsdaten als auch Zähler- oder Alarmdaten wird durch ein Datenübertragungsmodem bereitgestellt. Die Daten werden typischerweise als auf einen Träger im Band von 5-30 Megahertz modulierte frequenzumgetastete oder phasenumgetastete Daten übertragen.
Als Alternative zu FSK- oder PSK-Datenübertragung wurden auch Spread-Spektrum-Techniken und alternative Anordnungen wie telefonische Rückgabe in Kabelfernsehsystemen vorgeschlagen, dies hauptsächlich wegen der offenkundigen Empfindlichkeit des Frequenzbandes von 0-30 Megahertz gegenüber Rauschen und anderen Störungen. Die beim Bereitstellen eines Datenübertragungssystems mit Rückpfad auftretenden Probleme bedürfen immer noch einer Lösung. Die noch ungelösten Probleme sind unter anderem: Minimieren der Komplexität von Geräten auf dem Anwesen des Teilnehmers, falls vorhanden, für spezielle Dienstanwendungen, effektives Steuern von Dienstbereitstellungsgeräten außerhalb des Anwesens des Teilnehmers und Rückgabe von Daten zur Kopfstation in einer verrauschten und Störungen ausgesetzten Umgebung wie dem Übertragungsband von 0-30 MHz.
Eine Situation, in der eine Art von Rückpfad für Sperrsysteme benötigt wird, ist bei Pay-per-view- und Impuls-Pay- per-View-Technologie gegeben. Diese Technologie erlaubt einem Teilnehmer, eine Darbietung wie beispielsweise eine Filmerstausstrahlung oder einen Preiskampf auf Auswahlbasis zu wählen, wenn der Teilnehmer ein derartiges Ereignis zu sehen wünscht. In vielen Kabelfernsehsystemen wird ein Pay- per-View-Ereignis durch das Verwenden von Telefonanrufen von Teilnehmern an den Kabelbetreiber bestellt, der dann den Teilnehmer für den Empfang des Ereignisses autorisiert, dies gewöhnlich durch Senden eines Autorisierungssignals, das einen Descrambler in einem vom Teilnehmer benützten Set-Top- Konverter oder Endgerät aktiviert. Da Zeit erforderlich ist, um dem Kabelbetreiber zu erlauben, die Set-Top-Konverter zu programmieren, um das Sehen des Ereignisses zu erlauben, muß das Ereignis früh genug vor dem Zeitpunkt, zu dem es ausgestrahlt wird, bestellt werden, um den Empfang sicherzustellen. Andere Systeme benützen den Set-Top-Konverter als eine Teilnehmerschnittstelle. Der Set-Top-Konverter wird vom Teilnehmer abgestimmt, um den Premiumkanal zu wählen, dann gibt der Teilnehmer seine Autorisierungsnummer ein. Der Set- Top-Konverter aktiviert dann seinen Descrambler um den Empfang der Sendung auf dem gewählten Premiumkanal zu erlauben. Information über den Kauf wird im Set-Top-Konverter gespeichert. Die Konverterschnittstelle ist mit Telefonverbindungsschaltungen, die Anrufe an den Kabelbetreiber tätigen (oder Hochfrequenzsendern für den Rückpfad, die zum Kabelbetreiber übertragen), ausgestattet und Daten über die gewählten Pay-per-View-Ereignisse übertragen. Obwohl derartige Set-Top-Konverterschnittstellen die Fähigkeit für IPPV bereitstellen, sind sie nicht geeignet, wenn anstatt von Set- Top-Konvertern Geräte außerhalb des Hauses breitbandige Signale an die Teilnehmer liefern. Die Geräte außerhalb des Hauses besitzen keine Kenntnis darüber, welchen Kanal der Teilnehmer sieht und können keine Rechnungsinformation darüber, welche Ereignisse gewählt wurden, zum Kabelbetreiber vermitteln.
Während Anordnungen wie oben erwähnt zum Bereitstellen von Geräten im Haus zum Senden von Daten über einen Rückpfad zu einer Kopfstation bekannt sind, bleibt eine Erfordernis nach Geräten für den Rückpfad außerhalb des Hauses, die auf ein Minimum an Geräten im Haus ansprechen, zum Steuern von Dienstbereitstellungssystemgeräten außerhalb des Hauses wie Descrambler oder Decoder, Trap- oder Sperrsystemgeräten. Außerdem bleibt bei der Konstruktion von Kabelfernsehgeräten die Erfordernis nach Rückpfadausstattung außerhalb des Hauses, die auf eine Mehrzahl von Teilnehmern anspricht und die von dieser gemeinsam geteilt werden kann, und somit eine kostengünstige leistungsfähige Anordnung bereitstellt. Es ist außerdem die Erfordernis vorhanden, daß Rückpfadausstattung außerhalb des Hauses einen bidirektionalen Übertragungspfad zu jedem Teilnehmer und einen bidirektionalen Datenübertragungspfad zur Kopfstation (beruhend auf vorhandener Inband- oder Außerband-Abwärtsdatenübertragung) bereitstellt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, leistungsfähige, kostengünstige Außer-Haus-Kabelfernsehrückpfadausstattung bereitzustellen, um einen Rück-, Aufwärtsübertragungspfad von einem Teilnehmer zu einer Kopfstation eines Kabelfernsehsystems bereitzustellen, um zum Beispiel über Pay-per-View-Transaktionen zu berichten.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Teilnehmerendgerät bereitzustellen, das einem Teilnehmer erlaubt, IPPV-Käufe zu tätigen und das einen einfachen Aufbau hat.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Außer-Haus-Kabelfernsehrückpfadsignalkombiniersystem zum Kombinieren einer Mehrzahl von Rückpfadsignalen zur temporären Speicherung am Systemgerät für Dienstautorisierung und zur nachfolgenden Übertragung zu einer Kopfstation eines Kabelfernsehsystems bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen wie bei dem Gerät nach Anspruch 1 und dem Verfahren nach Anspruch 24, wird ein Teilnehmerendgerät zur Verwendung in einem Außer-Haus-Kabelfernsehsystem mit Fähigkeit zu Impuls- Pay-per-View bereitgestellt. Das Kabelfernsehsystem beinhaltet eine Kopfstation, ein Kabelübertragungssystem und ein über eine Kommunikationsverbindung an das Teilnehmerendgerät gekoppeltes Systemgerät. Das Teilnehmerendgerät beinhaltet eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von vom Teilnehmer gelieferten Signalen, die ein Pay-per-View-Ereignis angeben, um eine Nachricht zu erzeugen, und einen Sender, der auf die vom Teilnehmer gelieferten Signale anspricht, zum Senden der Nachricht an das Systemgerät über die Kommunikationsverbindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Außer-Haus-Kabelfernsehsystem beschrieben. Eine Kopfstation sendet Programme einschließlich Pay-per-View-Programme und ein Kabelübertragungssystem verteilt die Programme. Ein Systemgerät ist an das Kabelübertragungssystem gekoppelt, um das Programm an wenigstens einen Teilnehmer zu liefern. Ein Teilnehmerendgerät ist über eine Kommunikationsverbindung an das Systemgerät gekoppelt. Das Teilnehmerendgerät beinhaltet eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von vom Teilnehmer gelieferten Signalen, die ein Pay-per-View-Ereignis angeben, um eine Nachricht zu erzeugen. Ein auf die vom Teilnehmer gelieferten Signale ansprechender Sender überträgt die Nachricht über die Kommunikationsverbindung zum Systemgerät. Die Nachricht wird zu einer Mehrzahl von zufälligen Zeitpunkten innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne gesendet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zum Bereitstellen von Impuls-Pay-per-View-Fähigkeit in einem Kabelfernsehsystem bereitgestellt. Das Kabelfernsehsystem beinhaltet eine Kopfstation, ein Kabelübertragungssystem, ein Systemgerät und ein über eine Kommunikationsverbindung an diese Außer-Haus-Einheit gekoppeltes Teilnehmerendgerät. Das Verfahren beinhaltet die Schritte Eingeben von vom Teilnehmer gelieferten Signalen, die ein Pay- per-View-Ereignis angeben, in das Teilnehmerendgerät, um eine Nachricht zu erzeugen, und Übertragen der Nachricht an das Systemgerät über die Kommunikationsverbindung als Antwort auf die Eingabe der vom Teilnehmer gelieferten Signale.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Außer-Haus-Kabelfernsehrückpfadausstattung bereitzustellen, die auf Teilnehmerausstattung im Haus anspricht, zum Steuern von Außer-Haus-Kabelfernsehdienstbereitstellungsgeräten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Außer-Haus-Kabelfernsehrückpfadausstattung bereitzustellen, die nur mit unidirektionaler Datenübertragung von der Ausstattung im Haus, die am Außer-Haus-Sperrgerät empfangen wird, bidirektionale Übertragung zu Teilnehmerausstattung im Haus bereitstellt und bidirektionale Datenübertragung zu einer Kabelfernsehkopfstation bereitstellt.
Beim Erfüllen der Aufgaben der vorliegenden Erfindung gilt deren Prinzip, Außer-Haus-Rückpfadausstattung am Ort von Außer-Haus-Kabelfernsehdienstbereitstellungsgeräten bereitzustellen. Mit außer Haus ist ein Geräteort außerhalb des Anwesens eines Teilnehmers beabsichtigt, zum Beispiel auf einem Mast, in einem Sockel, in einem Geräteraum mehrerer Wohneinheiten oder in an der Seite eines Hauses angebrachten Geräten. Insbesondere an Orten, wo irgendein derartiges Kabelfernsehdienstbereitstellungsgerät einen oder eine Mehrzahl von Teilnehmern bedient, arbeitet die Rückpfadausstattung als ein Signalmischer zum Kombinieren einer Mehrzahl von Übertragungen in Aufwärtsrichtung oder über den Rückpfad von dem einen oder der Mehrzahl von Teilnehmern zur Übertragung zur Kopfstation.
Bei einer als Außer-Haus-Sperrsystem implementierten Ausführungsform, wie sie zuerst im US Patent 4,912,760 vorgeschlagen wurde, kann eine erste Pay-per-view- oder andere Diensteinheit im Haus des Teilnehmers bereitgestellt werden, die ein Paar von Filtern zum Trennen von hin- und rückgerichteten Übertragungspfaden beinhaltet. Eine zweite Diensteinheit ist mit gemeinsamen Schaltungen ausgestattet und beinhaltet einen Signalmischer zum Kombinieren von Rückpfadsignalen von einer Mehrzahl von Teilnehmern zur Übertragung zur Kopfstation. Für den Fall, daß Signale nicht kombiniert und weitergeleitet werden konnten, mußte ein Datensender bei den gemeinsamen Schaltungen bereitgestellt werden, um die Datenübertragung zur Kopfstation zu koordinieren. Alternativ wurde ein telefonischer Rückpfad vorgeschlagen. Zwischen dem Dienstmodul im Haus des Teilnehmers und dem Dienstmodul der gemeinsamen Schaltungen wurde Übereinstimmung vorgeschlagen. Außerdem wurde vorgeschlagen, daß zum Versorgen der gemeinsamen Schaltungen und des Dienstmoduls Strom über die Hauszuführungsleitung zu den gemeinsamen Schaltungen geliefert werden könnte.
Insgesamt wurden im US Patent Nr. 4,912,760 drei Ausführungsformen vorgeschlagen, von denen nur die dritte Ausführungsform in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung genauer diskutiert wird: eine erste Ausführungsform zum einfachen Kombinieren von Signalen von einer Mehrzahl von Teilnehmern bei der gemeinsamen Schaltung, eine zweite Ausführungsform, bei der Übertragung über den Rückpfad über Telefonleitungen bereitgestellt wird, und eine dritte Ausführungsform, bei der ein zweiter Datensender bei Außer- Haus-Geräten zusätzlich zu einem in Teilnehmergeräten vorhandenen bereitgestellt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Hochfrequenz- Datenrückpfad bereitgestellt. Datenübertragung zwischen dem Teilnehmer und der gemeinsamen und Teilnehmerausstattung außer Haus wird aus einer Anzahl von Gründen bereitgestellt. Für Impuls-Pay-per-View-Dienste fordert der Teilnehmer zum Beispiel den Dienst über Teilnehmergeräte im Haus an. Die Anforderung wird auf der Teilnehmerhauszuführungsleitung zum Außer-Haus-Teilnehmermodul, Impuls-Pay-per-View-(Dienst-) Modul und zur gemeinsamen Schaltung übertragen. Ein Mikroprozessor der gemeinsamen Schaltung bestimmt, ob der Teilnehmer Kredit hat und autorisiert sofort den Empfang. Wenn das Pay-per-View-Ereignis über einen bestimmten Kanal ausgestrahlt wird, stellt die gemeinsame Schaltung sicher, daß der Kanal frei von jeglichem Störsignal übertragen wird. Unterdessen wird ein Hochfrequenz-Rückpfad vom Außer-Haus- Sperrgerät zur Kopfstation dazu benützt, gemäß aus dem Stand der Technik bekannten Speichervermittlungstechniken Programm- und Rechnungsinformation zur Kopfstation zu übertragen. Bei dieser Ausführungsform ist für den Dienst keine sofortige Rückgabe von Daten zur Kopfstation erforderlich. Falls der Teilnehmer den Dienst während eines Programms anfordert, wird der Teilnehmer das Programm sofort sehen können.
Unter Kontrolle des Teilnehmers wird zum Beispiel ein amplitudenumgetastetes Datensignal von annähernd fünf Megahertz durch den Teilnehmer zur Außer-Haus-Sperrsystemschaltung übertragen, das ein Kaufsignal für ein bestimmtes Pay- per-View-Ereignis angibt. Ein Datenempfänger der Außer-Haus- Schaltung empfängt und decodiert die Übertragung und liefert die Daten an einen Prozessor des Pay-per-View-(oder Dienst-) Moduls. Der Datenprozessor des Pay-per-View-Moduls kommuniziert mit einem Prozessor der gemeinsamen Schaltung, der, falls angebracht, den Empfang des Ereignisses für diesen Teilnehmer autorisiert. Die Datenübertragung zum Berichten der Transaktion an die Kopfstation kann aus Miller-codierten binären phasenumgetasteten Daten bestehen, die auf einer aus einer Mehrzahl möglicher Trägerfrequenzen, vorzugsweise aus dem sogenannten T8-Band oder von 15,45-17,75 Megahertz ausgewählt, übertragen wird. Die Auswahl eines bestimmten aus der Mehrzahl vorbestimmter Kanäle kann durch die Kopfstation gesteuert werden, um Datenempfang an der Kopfstation bei Anwesenheit von Störungen sicherzustellen. Außerdem kann der Signalpegel des übertragenen Datensignals von der Kopfstation gesteuert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird Ausstattung im Haus minimiert, so daß sie nur einen Einwege-Datensender zum Beispiel zum Zweck der Angabe des Kaufs eines Pay-per-View- Ereignisses umfaßt. Da der Teilnehmer keine sofortige Rückmeldung erhält, daß sein Kauf erfolgreich war, wird die Kaufnachricht über eine lange Zeitspanne periodisch gesendet. Außerdem wird die Einheit von Batterien versorgt und spart Strom, indem sie sich selbst ein- und ausschaltet. Dieselben Prinzipien sind auf andere Dienste wie Einbruchsalarmierung und Zählerablesung anwendbar. Bei Einbruchsalarmierung ist es zum Beispiel für den Fall, daß der Einbrecher den Strom für das Anwesen abschaltet, bevor er versucht, sich Zutritt zu verschaffen, besonders wichtig, daß jegliche Ausstattung auf dem Anwesen batteriebetrieben ist.
Diese Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung, eines Systems zum Bereitstellen von Datenkommunikation mit Außer-Haus-Dienstbereitstellungs-Teilnehmerausstattung und gemeinsamen Schaltungen und einem Hochfrequenz-Rückpfad für Datenübertragung zu einer Kopfstation werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen diskutiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm des Gesamtsystems einer typischen Zweiwege-Kabelverteilerstelle, das ein Außer- oder In-Haus-Kabelfernsehsystem zeigt, das Zweiwege-Verteilerverstärker 34 beinhaltet, wobei in dem System das vorliegende Außer-Haus-Kabelfernsehsystem für Impuls-Pay-per-View implementiert werden kann, d. h. ein Kabelfernsehsperrsystem.
Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer adressierbaren gemeinsamen Steuerschaltung für eine Mehrzahl von bereitgestellten Teilnehmermodulen eines Außer-Haus- Sperrsystems, die ein Breitbandsignalabgriff, einen mit dem Abgriff verbundenen Diplexer, einen Mikroprozessor, einen Datenempfänger und -decoder und eine Schaltung für automatische Verstärkungsregelung umfaßt.
Fig. 3 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Teilnehmermoduls eines Außer-Haus-Sperrsystems, das einen Mikroprozessor 300 zum selektiven Steuern des Störens für einen Teilnehmer nicht autorisierter Dienste, zugehörige Störgeräte und einen Diplexer umfaßt.
Fig. 4 ist ein schematisches Blockschaltbild der Verhältnisse zwischen einem Dienstmodul, das in Verbindung mit Fig. 6 genau beschrieben wird, einem von vier Teilnehmermodulen gemäß Fig. 3 und der Entnahmeplatte der gemeinsamen Steuerschaltung von Fig. 2.
Fig. 5 ist ein schematisches Blockschaltbild von Dienstübertragungsausstattung im Haus gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei ihr Anschluß zwischen dem Hauszuführungskabel zu einer Außer-Haus-Sperreinheit und einem kabelfähigen Fernsehempfänger im Haus gezeigt ist, der in Fig. 3 ebenfalls gezeigt ist.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das die Schritte zum Kaufen und Stornieren eines Kaufs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Rückpfadsignalmischersystems gemäß der vorliegenden Erfindung zum Bereitstellen von Impuls-Pay-per-View und anderen Diensten, wobei in dieser Ausführungsform ein Teilnehmer, der im Besitz des Senders von Fig. 5 ist, Außer-Haus- Ausstattung wie die gemeinsame Schaltung von Fig. 2, das Dienstmodul von Fig. 7 und das Teilnehmermodul gemäß Fig. 3 steuern kann.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Das Rückpfad-Datenübertragungssystem der vorliegenden Erfindung wird im Zusammenhang des im US Patent Nr. 4,912,760 offenbarten Außer-Haus-Kabelfernsehkanalsperrgeräts diskutiert, dessen Beschreibung bezüglich der durch die vorliegende Beschreibung nicht abgedeckten Merkmale hierin enthalten ist. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf ein Rückpfad-Datenübertragungsgerät für ein Sperrsystem beschränkt, sondern ist auch anwendbar auf derartige allgemein in jeglichem Außer-Haus-System vorhandenen Geräte, zum Beispiel positive und negative Trapsysteme, Synchronsignal- Unterdrückungssysteme und in jedem anderen System, in dem einer Mehrzahl von Teilnehmereinheiten von einem außerhalb des Hauses befindlichen Ort ein Dienst bereitgestellt wird.
Eine ausführliche Beschreibung des Sperrsystems, in dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann, wird auch im US Patent Nr. 4,963,966 gegeben, das ebenfalls hierin als wesentlicher Gegenstand einbezogen wird. Mit Sperrsystemen verwandte Themen wie Störsignalverstärkung und Frequenzsteuerung werden hierin nicht im Detail behandelt.
Fig. 1 ist ein allgemeines Blockdiagramm eines Kabelfernsehsystems. Der Begriff Kabelfernsehsystem, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf alle Systeme mit Übertragung von Fernsehsignalen über ein Übertragungsmedium (faseroptisches Kabel oder Koaxialkabel) zu entfernten Orten. Ein Kabelfernsehsystem kann zum Beispiel ein Gemeinschaftsantennen-Fernsehverteilersystem, ein Satellitensignalverteilersystem, ein Rundsende-Fernsehsystem, ein privates Kabelübertragungsnetz, industriell oder zu Unterrichtszwecken, oder andere Formen derartiger Systeme umfassen. Jeder entfernte Ort eines Fernsehempfängers kann den Ort eines bestimmten Teilnehmers an einem Abonnentenfernsehdienst, mehrere Teilnehmer, einzelne Teilnehmer mit mehreren Fernsehempfängern oder private Stellen in einem privaten Kabelübertragungsnetz umfassen. Der Begriff Teilnehmer wie er hierin verwendet wird, bezieht sich folglich entweder auf einen privaten Teilnehmer oder einen kommerziellen Benutzer des Kabelfernsehsystems.
Die Kopfstation 10 ist ein Verbindungspunkt zu einem versorgenden Kabel oder einer Verbindungsleitung 28 zum Verteilen von Fernsehkanälen über Speiseleitungen zu Hauszuführungsleitungen 66, 88 und schließlich zu Teilnehmerorten. Für Referenzzwecke wird hierin ein Standard-Kabelfernsehfrequenzbelegungsschema der Electronic Industries Association (E.I.A.) benützt und darauf Bezug genommen. Mittels der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung können die Prinzipien jedoch auf andere bekannte standardgemäße oder nicht standardgemäße Frequenzbelegungen angewandt werden. Ferner wird in der folgenden Beschreibung allgemein ein Standard-Fernsehsignalgemisch des National Television Subcommittee (N.T.S.C.) im Basisband betrachtet. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung gelten jedoch gleichermaßen für andere standardgemäße und nicht standardgemäße Basisbandstandarddefinitionen und vorgeschlagene hochzeilige Fernsehsignalformate. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind außerdem nicht beschränkt auf von einer Kopfstation gelieferte Fernsehdienste, sondern können Zählerablesung, Einbruchsalarmierung, digitale oder andere stereophone Audioübertragungssysteme, Video- oder Telefoniedienste und ähnliches beinhalten.
Die Kopfstation 10 umfaßt typischerweise eine Quelle für Fernsehprogramme (nicht gezeigt). Die Fernsehprogrammquelle kann der Ausgang eines Satellitenfernsehempfängers, ein von einem Fernsehstudio produziertes Programm, über eine Mikrowellen- oder Rundsende-Fersehverbindung empfangenes Programmaterial, der Ausgang einer Kabelfernsehverbindung oder jede andere mit der vorliegenden Erfindung konsistente Quelle für Fernsehprogramme sein. Das Programmausgangsmaterial braucht nicht auf herkömmliches Fernsehen beschränkt sein, sondern kann Teletext, Videotext, Programmton, Nutzdaten oder andere Formen von Kommunikation beinhalten, die über das versorgende Kabel oder die Verbindungsleitung 28 und nachfolgend über Speiseleitungen und dann Hauszuführungsleitungen 66, 88 zu einem entfernten Ort zu liefern sind. Adressierung zum Bereitstellen verschiedener Dienststufen wird mit einem Computersystem erhalten, das einen Systemverwaltercomputer 16 und einen Abrechnungscomputer 18 beinhaltet.
Die Verbindungsleitung 28, die Speiseleitungen und die Hauszuführungsleitungen 66, 88 bestehen herkömmlicherweise aus Koaxialkabel. Für höhere Leistungsfähigkeit könnte jede dieser Leitungen ein faseroptisches Kabel sein. Infolge der Kosten der Installation und dem Bedarf an einer qualitativ hochwertigen Ausgangsübertragung von der Kopfstelle 10, ist die Verbindungsleitung 28 typischerweise die einzige aus faseroptischem Kabel bestehende Leitung.
Von der Quelle geliefertes Programmaterial kann Premiumcharakter haben oder anderweitig beschränkt sein oder wünschenswerterweise gegenüber Empfang an nicht autorisierten Empfängerorten gesichert sein. Es kann über jeden Kanal des von 50-550 MHz (oder ein größeres Band) reichenden Kabelfernsehspektrums geliefert werden. "Premiumkanal" oder "Premiumprogramm" wie hier verwendet bezieht sich auf einen Kanal oder ein Programm, die entweder wegen ihres Premium charakters oder ihres beschränkten Status gegenüber nicht autorisiertem Empfang abgesichert sind.
Normalerweise sind alle Premiumprogramme in Kabelfernsehsystemen verwürfelt. Gemäß der Sperrsystemtechnologie wird Premiumprogramm jedoch klar übertragen und die Sperrung wird wie bei einem Außer-Haus-Sperrgerät 20 angewendet, um den Empfang nicht autorisierter Premiumprogramme zu stören. Zum Beispiel kann das Außer-Haus-Gerät 24 des Gehäuses 60 an Teilnehmer mit Konvertern/Decodern oder Decodern im Haus gekoppelt sein und das Außer-Haus-Gerätegehäuse 58 kann zum Koppeln an neue Teilnehmer am System benützt werden. Die Außer-Haus-Geräte 20, 22, 24 und 26 bilden, wie unten ausführlicher diskutiert werden wird, auch einen Teil eines Datenrückübertragungspfads. Die Außer-Haus-Geräte 20, 22, 24 und 26 umfassen jeweils Gehäuse oder Einschließungen 56, 58, 60 und 62 und Abdeckungen 48, 50, 52 und 54.
Es ist wahrscheinlich, daß Kabelsysteme allmählich den Übergang zu einem Sperrsystem vollziehen, zum Beispiel wenn neue Teilnehmer hinzugenommen werden. Während einer Übergangszeit kann die Kopfstation 10 sowohl verwürfelte Fernsehprogramme als auch klar übertragene Premiumprogramme liefern und es kann ein Verwürfler bereitgestellt werden, solange Konverter/Decoder zum Entschlüsseln verwürfelter Programmübertragungen im System verbleiben. Zum Beispiel kann das Außer-Haus-Gerät 24 an Teilnehmer gekoppelt sein, die noch Konverter/Decoder im Haus besitzen und die Außer- Haus-Einheit 22 kann dazu benützt werden, neue Teilnehmer an das System zu koppeln. In Bestimmten Fällen können Konverter/Decoder am Ort von Teilnehmern später vollständig durch das Sperrgerät der vorliegenden Erfindung ersetzt werden. Descrambler- oder Decodiergeräte können auch bei einem Außer-Haus-Gehäuse bereitgestellt werden.
Die Kopfstation 10 beinhaltet einen adressierbaren Datensender 14 zum Übertragen globaler Befehle und Daten in Abwärtsrichtung zu allen Teilnehmern oder adressierter Kommunikation zum Empfang durch einen bestimmten Teilnehmer. Derartige Vorwärtsdatenübertragung kann über einen separaten Datenträger aus dem Kabelfernsehspektrum, zum Beispiel bei 108,2 Megahertz erfolgen. Vorwärtsdatenübertragung kann auch über einen unbenutzten vorbelegten Kanal aus dem Fernsehspektrum erfolgen. Globale Befehle haben im allgemeinen die Form von Operationscode und -daten, während adressierte Kommunikation ferner die eindeutige Adresse eines bestimmten Teilnehmers beinhaltet.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann Vorwärtsdatenkommunikation die Form von mit einem Fernsehkanal gesendeten Inband-Signalen annehmen, zum Beispiel überlagert auf einen Audioträger während einer speziellen Zeitspanne, zum Beispiel einer Zeitspanne, die der vertikalen Austastlücke des zugehörigen Videosignals entspricht. Derartige Datenkommunikation verkompliziert den Datenempfang am Sperrgerät weiter und wird wünschenswerterweise beseitigt. Inband-Signalisierung kann jedoch für den Betrieb bestimmter im Stand der Technik bekannter Konverter/Decoder nötig sein.
Befehle zur Autorisierung eines Dienstes für einen bestimmten Teilnehmer können somit als Inband-Signale oder auf einem separaten Datenträger übertragen werden und beinhalten typischerweise das Übertragen einer eindeutigen Adresse einer bestimmten Teilnehmereinheit, eines Befehls und von Daten. Decoder im System empfangen den Befehl, decodieren ihn, bestimmen, ob auf den Befehl hin zu handeln ist, und führen, falls ja, die gewünschte Aktion durch, wie beispielsweise einem Teilnehmer Pay-per-View-Kredit einzuräumen oder allgemein Dienste zu autorisieren. Folglich bilden die Kopfstation 10, das Kabelfernsehversorgungskabel oder die Verbindungsleitung 28 sowie Konverter/Decoder und Fernsehempfänger (TV oder VCR) im typischen Teilnehmerhaushalt ein typisches bekanntes Kabelfernsehsystem. Kanalprogramm- oder Autorisierungsdaten werden über einen adressierbaren Datensender 14 über eine Verbindungsleitung 28 zu Speiseleitungen mit eingefügten Signalverstärkern 34 und wie erforderlich vorhandenen Stromversorgungsgeräten 41, 42, 44, 46 übertragen. Das Dienstsignal wird von einem Mast 36 oder bei unter irdischen Kabelorten von einem Podest über Hauszuführungsleitungen 66, 88 zum Ort eines Teilnehmers gebracht.
Die Außer-Haus-Einheit 24 kann über einen Verbinder 86 und eine Hauszuführungsleitung 88 mit herkömmlichen Konvertern/Decodern verbunden sein, die mehrere Funktionen erfüllen. Ansprechend auf eine adressierte Kommunikation vom Kopfstationssender 14 werden Kanal- oder Programmautorisierungsdaten in einem Autorisierungsspeicher aktualisiert, falls die zu der adressierten Kommunikation gehörende Adresse mit einer eindeutigen Adresse des Teilnehmerdecoders übereinstimmt. Die Teilnehmeradresse kann zum Beispiel eine Mehrzahl von Bits größer als die tatsächliche Anzahl von Teilnehmern in einem System umfassen, wobei die zusätzlichen Bits die Sicherheit der Adresse sicherstellen. Der Premiumkanal oder das Premiumprogramm wird dann im Autorisierungsspeicher des Konverters/Decoders gespeichert. Fernsehprogramm wird normalerweise durch einen Konverterteil des Konverters/Decoders zu einem anderweitig unbenutzten Kanal wie Kanal 3 oder 4 des Fernsehspektrums gewandelt. Sein Premiumstatus wird gegen die im Autorisierungsspeicher gespeicherten Daten geprüft. Falls das Programm autorisiert ist, wird der Decoderteil des Decoders/Konverters eingeschaltet, um autorisiertes verwürfeltes Premiumprogramm zu decodieren.
Der vorhandene Fernsehempfänger kann ein herkömmlicher Fernsehempfänger oder ein sogenannter kabelfähiger Fernsehempfänger sein. Wegen des Aufkommens kabelfähiger Fernsehempfänger besteht nicht länger das Erfordernis eines Konverterteils eines Konverters/Decoders im Haus des Teilnehmers, da in derartige Fernsehempfänger ein Konverter eingebaut ist.
Gemäß einem mit Sperr- oder anderen Außer-Haus-Geräten ausgestatteten Kabelfernsehsystem sind Einheiten 20, 22, 24 und 26 auf einem Strang 38 angebracht, der das Kabel zu einem Mast 36 führt, oder über ein Podest bereitgestellt, wie besonders im US Patent Nr. 4,963,966 gezeigt ist. Die Einheiten können auch innen in einem Geräteraum mehrerer Wohneinheiten oder an der Seite eines Teilnehmerhauses ange bracht werden. Im Inneren der Einheiten befindet sich eine gemeinsame Kontrollschaltung zum Abgreifen des breitbandigen Fernseh- und Datenübertragungsspektrums. Mit Bezug auf den Mast 36 ist ein am Strang angebrachtes Gerät 56 gezeigt, das über einen Verbinder 64 vier Hauszuführungsleitungen 66 zu Teilnehmern bedient. In der Praxis können vom Sperrgerät 20 vier oder mehr Teilnehmer und bis zu vier oder mehr Hauszuführungsleitungen 66 bedient werden. Zusätzlich zu der gemeinsamen Kontrollschaltung können vier oder mehr steckbare Teilnehmermodule für ein Außer-Haus-Gehäuse vorgesehen werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung können auch zusätzliche Dienste, die Zweiwege-Datenübertragung erfordern, wie Teilnehmerumfragen, Einkaufen von zu Hause, Einbruchsalarm, Energieverwaltung und Pay-per-View-Dienste über vier oder mehr Dienstmodule, die Rückpfadsignalmischerschaltungen des Geräts 56 umfassen, bereitgestellt werden.
Es ist wünschenswert, die gesamte Kabelfernsehausstattung aus dem Haus des Teilnehmers zu entfernen. Zum Bereitstellen bestimmter Zusatzdienste sind jedoch einige Geräte im Haus unvermeidbar. Gemäß der vorliegenden Erfindung und wie unten ausführlicher diskutiert, umfaßt ein Teilnehmertransaktionsendgerät im Haus des Teilnehmers einfach einen vom Teilnehmer gesteuerten Datensender zum Übertragen von Daten auf der Teilnehmerhauszuführungsleitung 66 in nur einer Richtung, nämlich zum Sperrgerät 20. Im Rahmen dieser Beschreibung wird angenommen, daß das Haus des Teilnehmers wenigstens einen kabelfähigen herkömmlichen Fernsehempfänger, TV oder VCR, enthält. Folglich muß das Teilnehmergerät keinen abstimmbaren Konverter zum Wandeln eines empfangenen Kabelfernsehkanals auf einen unbenutzten Kanal wie Kanal 3 oder 4 beinhalten. Die Teilnehmertransaktionsendgerätevorrichtung umfaßt eine Dateneingabe- oder Aufnehmereinrichtung, eine Datenbestätigungseinrichtung, d. h. eine Anzeige oder einen Alarm, falls erforderlich, und einen zwischen das Hauszuführungskabel und den kabelfähigen Fernsehempfänger gekoppelten Datensender.
Strom für das Außer-Haus-Gerät 20 kann über das Kabel von der Kopfstation her über Stromversorgungen 41, 42 geliefert werden oder über die Hauszuführungsleitung 66 oder durch eine Kombination derartiger Einrichtungen geliefert werden. Voraussichtlich kann Strom auch über eine wiederaufladbare Einrichtung wie Solarzellen oder andere externe oder ersetzbare interne Quellen wie Batterien geliefert werden. Das Teilnehmertransaktionsendgerät gemäß der durch die vorliegende Anmeldung beschriebenen Erfindung ist vorzugsweise batteriebetrieben.
Alle Außer-Haus-Dienstbereitstellungsgeräte 20, 22, 24 und 26 können in einem gegen unbefugtes Eindringen geschützten Gehäuse gesichert sein oder anderweitig wie durch US 4,963,966 beschrieben gesichert sein oder in einem verschlossenen Geräteraum eines Wohngebäudes gesichert sein. Falls sich das Gerät an einem der Witterung ausgesetzten Platz befindet, sollte das Gehäuse wasserdicht sein. Das Gehäuse sollte außerdem so konstruiert sein, daß es das Austreten von Hochfrequenz ausschließt.
Das Sperrgerät 20 ist genau wie ein bekannter Konverter/Decoder durch die Kopfstation 10 eindeutig adressierbar. Falls zwei Bits einer aus mehreren Bits bestehenden eindeutigen Teilnehmeradresse mit dem eindeutigen Identifizieren eines Steckplatzes für eines von vier Teilnehmermodulen assoziiert sind, kann die gemeinsame Steuerschaltung eindeutig mit verbleibenden, nicht zum Sichern der Datenkommunikation verwendeten Adreßdaten adressiert werden. Da Premiumprogramm klar übertragen wird und da keine Datenkommunikation mit einem Teilnehmerhaus erforderlich ist, muß eine Teilnehmeradresse nicht in sicherer Form übertragen werden. Sicherheit von Adressen kann dennoch wünschenswert sein, solange Konverter/Decoder oder andere eindeutige Adressen erfordernde Geräte in einem Haus vorhanden sind.
Das Sperrgerät 20 umfaßt eine adressierbare gemeinsame Steuerschaltung, ein steckbares Dienstmodul und bis zu vier toder mehr) steckbare Teilnehmermodule. Bei Empfang eines teilnehmerspezifischen Premiumprogramms, von Teilnehmerkre dit- oder Kanalautorisierungsdaten werden die Daten im Speicher der gemeinsamen Steuerschaltung des Außer-Haus-Sperrgeräts 20 gespeichert.
Das Sperrgerät 20 umfaßt ferner einen Diplexer zum Bereitstellen eines Vorwärtsübertragungspfads, der an eine Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung der gemeinsamen Steuerschaltung gekoppelt ist. Die gemeinsame Steuerschaltung leitet Störfrequenz-Steuerdaten zu einem Teilnehmermodul weiter. Eine zu jedem Teilnehmermodul gehörende Kanalsperrschaltung stört dann selektiv nicht autorisiertes Premiumprogramm, das über eine bestimmte Hauszuführungsleitung 66 zu einem bestimmten Teilnehmer gelangt. Das Sperrgerät 20 ist folglich angemessen kompatibel mit im Stand der Technik bekannter adressierbarer Abwärtsübertragung von Autorisierungsdaten. Es ist keine Verwürfelung von Premiumkanälen (und keine resultierenden Artefakte) nötig oder wünschenswert. Außerdem sind keine zusätzlichen Formen von Dienstsicherheit wie Kanalverschlüsselung, Inbandkanal- oder Stapelverifikation oder andere Sicherheitsmaßnahmen nötig. Der angehende Dienstpirat muß versuchen, ein bestimmtes, zu pseudozufälligen Zeitpunkten auftretendes Störsignal zu entfernen, das auf einer variierenden Frequenz plaziert ist, oder versuchen, in das Außer-Haus-Sperrgerät 20 einzugreifen, oder ein Signal aus abgeschirmten und bondierten Kabeln abzuleiten, die entsprechend sicher gegenüber dem Austreten von Hochfrequenz gehalten werden sollten. Zusätzlich kann für das Gerät 20 weiterer Schutz vor unbefugtem Eingreifen vorgesehen werden.
Zweiwege-Datenübertragung wird über ein sogenanntes Subsplit-Frequenzspektrum bereitgestellt, das das Band von 5-30 Megahertz für Aufwärtsübertragung über den Rückpfad zur Kopfstation 10 und ein Spektrum von 54-550 Megahertz für Abwärts- bzw. Vorwärtsübertragung umfaßt. Für die Kommunikation auf der Hauszuführungsleitung 66 wird insbesondere ein amplitudenumgetastetes Datenübertragungssignal bei annähernd 5 MHz verwendet, während für Aufwärtsdatenübertragung im T8- Band zur Kopfstation 10 ein binäres phasenumgetastetes Si gnal verwendet wird. Verteilerverstärker 34, die gemäß aus dem Stand der Technik bekannten Entwurfstechniken entlang der Verteilerstelle verteilt sind, trennen die beiden Übertragungsbänder und verstärken sie separat. Sie sind auf solche Weise entlang dem Übertragungsweg verteilt, daß sie ausschließen, daß das Träger-zu-Störverhältnis eines der Übertragungspfade zu klein ist. Auch bei derartigen Entwurfstechniken ist der Rückpfad an jedem Punkt höchst anfällig für Störungen.
An einer Kopfstation 10 befindet sich auch ein Hochfrequenz-Datenempfänger und ein Datenprozessor zum Empfangen von Datenübertragungen von den Teilnehmergeräten außerhalb des Hauses oder im Haus.
Die gemeinsame Steuerschaltung des Sperrgeräts 20 zum Versorgen von vier Teilnehmermodulen gemäß dem Blockdiagramm in Fig. 3 und von Dienstmodulen gemäß Fig. 7 wird nun mit Bezug auf das Blockdiagramm Fig. 2 beschrieben. Mit besonderem Bezug auf Fig. 2 ist ein Speisekabel 28 gezeigt, das bei FEEDER IN in das Außer-Haus-Sperrgerät 20 eintritt und bei FEEDER OUT austritt. Die Stromversorgung PWR kann über das Speisekabel, mittels der Teilnehmerleitung oder lokal durch interne oder externe Einrichtungen bereitgestellt werden. Abhängig von der Quelle der Stromversorgung PWR kann es sich dabei um Wechsel- oder Gleichstrom handeln.
Ein Richtungskoppler 210, der die Form eines Steckmoduls haben kann, zapft das breitbandige versorgende Kabel 28 an. Ein breites Band von Hochfrequenzsignalen wird somit an ein Hochpaßfilter 220 eines Diplexfilters 295 ausgegeben. Das Hochpaßfilter 220 läßt ein Abwärtsfrequenzband, zum Beispiel 54-550 Megahertz, das wenigstens das Kabelfernsehspektrum und jede separate Datenträgerfrequenz wie beispielsweise 108,2 MHz umfaßt, durch und blockiert das Aufwärtsfrequenzband, zum Beispiel 5-30 Megahertz (in einer bidirektionalen Anwendung). Für ein Außer-Haus-Sperrsystem kann das Kabelfernsehspektrum insbesondere ein schmaleres Frequenzband von etwa 54 MHz bis 350 MHz umfassen.
Ein Tiefpaß- oder Bandpaßfilter 221 läßt wenigstens das Spektrum von 0-30 MHz und besonders ein das T8-Band von annähernd 14-18 MHz umfassendes Durchlaßband durch. Wie hierin genauer beschrieben werden wird, kann einer von drei- undzwanzig Datenkanälen aus dem T8-Band für Aufwärtsdatenübertragung gewählt werden, um gestörte Bereiche des Spektrums zu vermeiden.
Mit der "Entnahme" des breitbandigen Signals aus dem Übertragungskabel 28 assoziierte Schaltungen können vorteilhafterweise auf einer einzelnen Leiterplatte angebracht werden, die normalerweise als Entnahmeplatte des Sperrgeräts 20 bezeichnet wird, sie ist in Fig. 15 des US Patents Nr. 4,963,966 genauer beschrieben, aber hierin allgemein soweit beschrieben, daß sie wenigstens den Richtungskoppler 210 und das Diplexfilter 295 von Fig. 2 enthält.
Eine gemeinsame Schaltung für automatische Verstärkungsregelung wie in Fig. 2 gezeigt umfaßt ein variables Dämpfungsglied 230, einen HF-Verstärker 233, einen Richtungskoppler 232 und eine AGC-Steuerschaltung 231. Diese Schaltung für automatische Verstärkungsregelung regelt die Leistung des breitbandigen HF-Signals so, daß die in die gesetzten Grenzen fällt. Die gemeinsame Schaltung von Fig. 2 ist zusammen mit oder nahe bei den Teilnehmermodulen angeordnet, die in Verbindung mit Fig. 3 weiter beschrieben werden und kann im selben Gehäuse wie die Diensteinheiten für jeden Teilnehmer enthalten sein, die in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben werden.
Ebenfalls mit dem Richtungskoppler 232 verbunden ist ein Datenempfänger 240 zum Empfangen von Abwärts-Vorwärtsdatenübertragungen von dem bei der Kopfstation 10 befindlichen adressierbaren Datensender 14. Der Datenempfänger 240 empfängt zum Beispiel über einen Datenträger von 108,2 Megahertz übertragene Daten und liefert unverarbeitete Daten an einen Datendecoder 250. Gemäß einem eingerichteten Protokoll und wie oben kurz beschrieben, können solche Daten in Form eines Operationscodes (Befehl), einer eindeutigen Teilnehmeradresse und zugehöriger Daten vorliegen. Der Datendecoder 250 verarbeitet die Daten und liefert die getrennt übertragenen Daten an einen Mikroprozessor 260 zur weiteren Interpretation gemäß einem eingebauten Algorithmus. Der Mikroprozessor 260 wird am effizientesten so gewählt, daß er viele Verantwortlichkeiten jedes für ein einzelnes Teilnehmermodul vorgesehenen Mikroprozessors erleichtert und ist so am günstigsten ein Acht-Bit-Mikroprozessor mit acht Kilobyte internem Code wie beispielsweise ein Motorola 68HC05C8.
Empfangene Daten können durch den Mikroprozessor 260 in einem ununterbrechbaren Speicher 270 gespeichert werden. Im Speicher 270 können Daten gespeichert werden und Störfrequenz-Steuerdaten, die bei Bedarf in ein Teilnehmermodul gemäß Fig. 3 über einen seriellen Peripherieschnittstellenbus 290, der den Mikroprozessor 260 mit zu jedem vorhandenen Teilnehmermodul wie in Fig. 3 gezeigt gehörenden, separaten Mikroprozessoren 300 verbindet, heruntergeladen werden. Außerdem kommuniziert der Mikroprozessor 260 zum Beispiel Daten über Aufwärtsfrequenz und Amplitudensteuerdaten über eine Schnittstelle, die dasselbe Bussystem wie der serielle Bus 290 haben kann, zu den zu jedem Dienstmodul wie in Fig. 7 gezeigt gehörenden Mikroprozessoren. Ein paralleler Bus mit Buskonkurrenz zwischen den mehreren Modulen und dem Prozessor 260 kann wie geeignet statt der Busse 290 und 620 eingesetzt werden.
Das variable Dämpfungsglied 230 regelt das empfangene Breitband an Bildträgern auf einen Referenzpegel, während der Mikroprozessor 260 die Störträger-Ausgangspegel zugehöriger Teilnehmereinheiten innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs steuert. Der Mikroprozessor 260 interpretiert folglich sowohl an die gemeinsame Steuerschaltung adressierte globale Kommunikation als auch an eindeutige Teilnehmer adressierte Kommunikation zum Betrieb von Teilnehmermodulen, wie Dienstkredit- oder Autorisierungsbefehle oder beides. Falls angebracht, ignoriert der Mikroprozessor 260 globale oder adressierte Kommunikation mit anderen Sperrgeräten oder herkömmlichen Konvertern/Decodern. Ein Beispiel für dem Sperrgerät 20 eigene globale Kommunikation sind Premiumka nal-Frequenzdaten für jedem Premiumkanal oder der Kanal, über den Premiumprogramm zu einem bestimmten Zeitpunkt von der Kopfstation 10 geliefert wird. Beispiele für adressierte Kommunikation zur gemeinsamen Steuerschaltung beinhalten Kommunikation bestehend aus Premiumkanal- oder Programmautorisierungsinformation oder Kommunikation, die die gemeinsame Steuerschaltung anweist, einem bestimmten Teilnehmer Kredit zu geben. Beispiele für Befehle für den Betrieb von Dienstmodulen gemäß Fig. 6 können Befehle umfassen, Sendepegel und Kanal für Aufwärtsübertragungen im T8-Band einzustellen.
Falls Zweiwegedienste über das versorgende Kabel erwartet werden, werden die Hochfrequenz-Aufwärtsübertragungen von Geräten im Haus bei einem Multiplexer der Rückpfadsignalmischerschaltung gemäß Fig. 4 für nachfolgende Aufwärtsübertragung kombiniert. Im Rückpfadsignalmischergerät nach Fig. 4 ist ein separater Datensender für Aufwärtsübertragungen zur Kopfstation bereitgestellt.
Die seriellen Peripherieschnittstellenbusse 290, 620 können eine Zweiwegekommunikationsverbindung sein, mittels derer Mikroprozessoren 300 (Fig. 3) oder Mikroprozessoren 600 (Fig. 7), die jeweils zu Teilnehmer- und Dienstmodulen gehören, bei Anfrage wenigstens Statusberichte an den Mikroprozessor 260 liefern. Alternativ kann sich ein Mikroprozessor von Fig. 3 oder 7 in einen parallelen Konkurrenzbus 290 einschalten und um Kommunikation entweder mit einem Mikroprozessor 260 der gemeinsamen Ausstattung oder einem anderen Mikroprozessor 300, 600 bitten, oder kann über einen separaten seriellen Bus 290, 620 direkt mit jedem der anderen zugehörigen Mikroprozessoren kommunizieren.
Ein Hochfrequenzteiler 280 liefert breitbandige Hochfrequenzsignale bestehend aus einem breitbandigen Kabelfernsehdienstspektrum separat an jedes vorhandene Teilnehmermodul gemäß Fig. 3.
Für spezielle zusätzliche Dienste ist ein Rückpfad zur Kopfstation 10 oder gemeinsamen Schaltung nach Fig. 2 erforderlich. Folglich ist ein Signalmischer 400 eines Rückpfad-Datenübertragungsmoduls nach Fig. 4 oder 7 zum Empfan gen von Datenübertragungen von jedem der vier Teilnehmermodule in entgegengesetzter Art zum Teiler 280 bereitgestellt. Bestimmte Daten können über einen HF-Rückpfad gemäß Fig. 4 oder 7 zurück zur Kopfstation übertragen werden und ein Hin- Übertragungspfad zum Teilnehmer kann auf herkömmliche Weise gemäß Fig. 2 und 3 bereitgestellt werden.
Fig. 3 ist ein schematisches Gesamtblockdiagramm eines Teilnehmermoduls des Sperrgeräts 20 einschließlich eines Diplexfilters 395. Ein Mikroprozessor 300 gehört zu einem bestimmten Teilnehmermodul und kommuniziert über einen seriellen Peripherieschnittstellenbus mit dem Mikroprozessor 260 von Fig. 2. Der Mikroprozessor 300 kann ein mit nur 2 Kilobyte Code ausgestatteter Acht-Bit-Mikroprozessor sein, wobei dieser Mikroprozessor durch den Mikroprozessor 260 von allgemeinen Steuerungsaufgaben befreit wird. Folglich kann der Mikroprozessor 300 ein Motorola 68HC05C3 oder eine ähnliche Einheit sein.
Über ein Tiefpaßfilter 392 des Diplexfilters 395 kann ein Rückpfad zu einem Dienstmodul (gemäß Fig. 4 oder 7) bereitgestellt werden, das zusammen mit der gemeinsamen Steuerschaltung wie in Fig. 2 beschrieben und Teilnehmermodulen gemäß Fig. 3 angeordnet ist. Somit können 5-30 Megahertz oder ein anderes Tiefpaßband, besonders ein Tiefpaßband von 0-15 MHz für Aufwärts-Rückübertragungen von entsprechenden Teilnehmergeräten im Haus des Teilnehmers bereitgestellt werden. Ein derartiger Rückpfad wird zum Teilnehmer hin durch einen Anschluß OS vervollständigt. Auch Strom kann über die Teilnehmeranschlußleitung zum Teilnehmermodul von Fig. 3 übertragen und am Anschluß OS entnommen werden.
Das breitbandige Hochfrequenz-Fernsehspektrumsignal von Fig. 2 wird an den Anschluß IS geliefert. Bezüglich des den Anschluß IS mit dem Anschluß OS verbindenden Pfads sind ein Dienstverweigerungsschalter 389, ein Hochfrequenzverstärker 387, ein Störsignalmischer 385 und ein Hochpaßfilter 391 in Reihe geschaltet.
Der Dienstverweigerungsschalter 389 steht unter der Kontrolle des Mikroprozessors 300. Für den Fall einer adressierten Kommunikation von der Kopfstation 10, die zum Beispiel angibt, daß der Dienst einem Teilnehmer wegen Nichtbezahlens einer Rechnung verweigert werden soll, kann der Dienstverweigerungsschalter 389 geöffnet werden. Zusätzlich kann ein Hochfrequenzverstärker 387 unter der Kontrolle des Mikroprozessors 300 abgeschaltet werden, wann immer der Dienst zu verweigern ist. Andernfalls kann der Verstärker 387 unter Kontrolle des Mikroprozessors auf diskrete Verstärkungsstufen eingestellt werden, um für zusätzliche Verstärkung des breitbandigen Fernsehsignals zu sorgen, falls ein Teilnehmer eine Mehrzahl von Fernsehempfängern (TV und VCR) oberhalb einer Nennmenge besitzt.
Vom Mikroprozessor 300 wird eine geeignete Steuersignalwellenformausgabe SDPS zum Steuern des Schalters 389 geliefert. Dasselbe EIN/AUS-Steuersignal, das zum Steuern des Schalters 389 verwendet wird, kann auch als Steuersignal SDHP das Ein- und Ausschalten des Verstärkers 387 steuern.
Um die Diskussion von Fig. 3 fortzusetzen, werden Störsignale am gerichteten Mischer 385 unter Kontrolle des Mikroprozessors gesperrt. Wegen der Richtungscharakteristik des Hochfrequenzverstärkers 387 können Störsignale nicht unabsichtlich die gemeinsame Steuerschaltung von Fig. 2 oder das versorgende Kabel erreichen. Das Hochpaßfilter 391 des Diplexfilters 395 verhindert, daß irgendwelche Rückpfadsignale den Mischer 385 erreichen und leitet das breitbandige Spektrum einschließlich jeglicher Störsignale zum Anschluß OS. Rückpfadsignale können zum Beispiel in dieser Ausführungsform Hochfrequenzsignale unterhalb 30 Megahertz sein. Es wird vorausgesetzt, daß das breitbandige Fernsehspektrum im Bereich von 50-550 Megahertz liegt. Das Sperren des Sehens von Premiumkanälen kann jedoch wo gewünscht innerhalb eines breiteren oder diskontinuierlichen zu störenden Kabelfernsehspektrums angeordnet werden. Folglich werden Filter 391 und 392 gemäß diesen oder nach ähnlich gewählten Entwurfskriterien konstruiert, um breitbandige Fernseh- oder Rückpfadsignale wie erforderlich zu blockieren oder durchzulassen.
Der Mikroprozessor 300, der auf den gemeinsamen Mikroprozessor 260 anspricht, steuert die Frequenz und Ausgangsleistungspegel von vier (oder, falls nötig, fünf) spannungsgesteuerten Oszillatoren 341-344, von denen jeder Premiumkanalfrequenzen innerhalb eines zugeordneten kontinuierlichen Bereichs von Frequenzen stört. Die Frequenz der Oszillatoren wird über Leitungen FREQ1-4 auf eine im US Patent Nr. 4,912,760 beschriebene Weise eingestellt. Ein Leistungspegel und EIN/AUS-Betrieb der Oszillatoren 341-344 werden über Leitungen OPWR1-4 gesteuert.
Da Premiumprogramm überall im Kabelfernsehspektrum übertragen werden kann, bildet die Summe aller derartigen zugeordneten Teile das gesamte zu störende Fernsehspektrum (auch wo Nicht-Premiumkanäle normal übertragen werden). Gemäß dem beschriebenen Sperrsystem kann das zu störende Fernsehspektrum auch diskontinuierliche Teile oder absichtlich überlappende Teile umfassen.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm des Außer-Haus-Sperrgeräts 20 von Fig. 1. Eines von vier Teilnehmermodulen ist gezeigt und die Einzelheiten der Schaltung zum Stören von Programmen sind weggelassen. Das Teilnehmeranschlußkabel 66 vom Teilnehmer Nr. 1 ist als mit dem Hochpaßfilter 391 verbunden gezeigt. Ebenfalls verbunden mit der Hauszuführungsleitung 66 ist das Tiefpaßfilter 392 mit einer Abschneidefrequenz von 15 MHz zum Durchlassen eines bei 5 MHz zentrierten amplitudenumgetasteten Datensignals zu einem zugehörigen Dienstmodul 400. Das Tiefpaßfilter 392 und das Hochpaßfilter 391 bilden zusammen den Diplexer 395 von Fig. 3.
Das Dienstmodul 400, das nur in vereinfachter Form gezeigt ist, umfaßt einen Multiplexer 401 zum Kombinieren von Signalpfadeingaben von jedem von vier Teilnehmermodulen. Ein Empfänger 402 empfängt die Datenübertragungen von den Teilnehmern und ein Sender 403 ist für Aufwärtsübertragung, vorzugsweise im T8-Band, bereitgestellt.
Die Entnahmeplatte des Sperrgeräts 20 ist ebenfalls in vereinfachter Form gezeigt. Ein Richtungskoppler 210 ist gezeigt, der zum Durchlassen eines hohen Durchlaßbands über das Hochpaßfilter 220 zum Teilnehmer angeschlossen ist, während das Tiefpaßfilter 221 die Ausgabe des Datensenders 403 des Dienstmoduls 400 zur Übertragung zur Kopfstation empfängt. Das Tiefpaßfilter 221 und das Hochpaßfilter 220 bilden zusammen den Diplexer 295 von Fig. 2.
Ein Diplexfilter 295 ist zwischen dem Richtungskoppler 210 und der gemeinsamen Schaltung vorhanden. Auf ähnliche Weise wie das Diplexfilter 295 kombiniert das Diplexfilter 395 jeweils die Eingabe und Ausgabe von Vorwärts- und Rückpfad. Ein kombiniertes Signal wird dann zu den Teilnehmern geliefert. Das Diplexfilter 295 und das Diplexfilter 395 liefern somit Kommunikationspfade jeweils zur Kopfstation 10 und zum Teilnehmer. Es ist ein Prinzip der vorliegenden Erfindung, ein Diplexfilter 295 zwischen dem Richtungskoppler 210 und der gemeinsamen Schaltung gemäß Fig. 2 bereitzustellen. Es ist ein weiteres Prinzip der vorliegenden Erfindung, ein zu Teilnehmergerätemodulen gemäß Fig. 3 gehörendes Diplexfilter 395 bereitzustellen. In einem Steckplatz des Außer-Haus-Geräts 20 befindet sich ein Dienstmodul gemäß Fig. 4 und 6 und ist an jeden Diplexer gekoppelt.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines Transaktionsendgeräts 500 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Sperr-HF- IPPV-Transaktionsendgerät ist eine Schnittstelle zwischen dem Teilnehmer und dem Sperrsystem. Das Endgerät 500 erlaubt dem Benutzer unter anderem, Impuls-Pay-per-View-Käufe zu tätigen. Das Endgerät 500 beinhaltet eine Tastatur 520 mit vier Drucktasten 535-538, die jeweils mit "ChanUp", "ChanDn", "Buy" und "Cancel" beschriftet sind und eine zweistellige LED-Anzeige 510. Die Kanalanzeige 510 kann durch Kanal- oder Ereignisnummern blättern, bis das gewünschte Ereignis oder der gewünschte Kanal angezeigt wird.
Das Transaktionsendgerät 500 beinhaltet einen Mikroprozessor 510 wie beispielsweise einen Zilog Z86C06, der die vier Drucktasten 535-538 ausliest, die zweistellige LED- Anzeige 510 steuert und die Übertragung von Kaufinformation zur außerhalb des Hauses befindlichen Sperreinheit steuert. Laufen keine Transaktionen ab, ist der Mikroprozessor 501 vorzugsweise in einem Stromsparzustand und die Stromversorgung für den Rest des Transaktionsendgeräts 500 ist abgeschaltet. Wird eine der vier Tasten gedrückt, wird der Mikroprozessor 501 aktiviert und die Stromversorgung für den Rest der Endgeräteschaltung wird eingeschaltet. Ist das Endgerät aktiv, steuert der Mikroprozessor die Benutzer- und Kommunikationsschnittstellen wie unten beschrieben.
Das Endgerät 500 erlaubt einem Benutzer, IPPV-Ereignisse zu kaufen und auch Käufe innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Kauf zu stornieren. Die Sperreinheit, nicht das Endgerät 500, bestimmt, ob eine Stornierung erlaubt ist. Wird ein Kanal gewählt, macht das Endgerät keine Angabe darüber, daß ein Ereignis verfügbar ist oder vorher gekauft wurde. Falls zwanzig Sekunden lang keine Tasten gedrückt werden, geht das Endgerät in einen Leerlaufzustand über.
Das Drücken der Tasten "ChanUp" und "ChanDn" führt zum jeweiligen Verringern und Erhöhen der Kanalanzeige der Anzeige 510. Kanäle "0" bis "9" werden als einzelne Ziffern angezeigt. Die zwei Anzeigestellen werden vorzugsweise ein- und ausgeschaltet, so daß wenn eine Stelle an ist, die andere aus ist. Die Schaltrate liegt vorzugsweise bei etwa 100 Hz, obwohl die Erfindung diesbezüglich keineswegs beschränkt ist. Drücken von "ChanDn", wenn die Anzeige "0" zeigt, führt dazu, daß die Kanalnummer "99" angezeigt wird. Drücken von "ChanUp", wenn die Anzeige "99" zeigt, führt dazu, daß die Kanalnummer "0" angezeigt wird. Falls der Teilnehmer kontinuierlich die Tasten "ChanUp" oder die "ChanDn" drückt, erhöht/verringert sich die Anzeige 510 durch die nächsten drei Kanäle mit einer Rate von 2 Kanälen pro Sekunde und fährt dann damit fort, die Anzeige mit einer Rate von 4 Kanälen pro Sekunde zu erhöhen/verringern.
Vor dem Kauf eines IPPV-Ereignisses ist das Endgerät in einem Leerlauf- oder Schlafzustand und die Anzeige ist leer. Drückt der Benutzer eine Taste, steuert der Mikroprozessor 501 die Anzeige 510 so, daß sie "37" anzeigt. Das Endgerät 500 zeigt vorzugsweise nicht den zuletzt gekauften Kanal an. Der Teilnehmer verwendet dann die Tasten "ChanUp" oder "ChanDn" auf der Tastatur 520, um den Kanal des zu kaufenden Ereignisses zu wählen. Nachdem der Kanal gewählt wurde, drückt der Teilnehmer die Taste "BUY" auf der Tastatur 520. Die Anzeige 510 zeigt dann abwechselnd "bY" und die gewählte Kanalnummer an. Der Teilnehmer drückt dann die Taste "BUY" auf der Tastatur 520 ein zweites Mal. Die Anzeige 510 zeigt die Kanalnummer an und die Kaufinformation wird durch den Sender 540 über einen durch einen keramischen Resonanzoszillator 530 synthetisierten Träger zur Sperreinheit außerhalb des Hauses übertragen.
Der Kauf eines Ereignisses kann gemäß dem folgenden Vorgang storniert werden. Zu Anfang ist das Endgerät 500 im Leerlauf- oder Schlafzustand und die Anzeige 510 ist leer. Drückt der Teilnehmer eine Taste der Tastatur 520, steuert der Mikroprozessor 501 die Anzeige 510 so, daß sie "37" anzeigt. Die Anzeige 510 zeigt nicht den zuletzt gekauften Kanal an. Der Teilnehmer verwendet die Tasten "ChanUp" und "ChanDn" auf der Tastatur 520 dazu, den Kanal des zu stornierenden Ereignisses auszuwählen. Nachdem der Kanal gewählt wurde, drückt der Teilnehmer die Taste "CANCEL" auf der Tastatur 520. Die Anzeige 510 zeigt dann abwechselnd kurz "CA" und die gewählte Kanalnummer an. Dann drückt der Teilnehmer die Taste "CANCEL" auf der Tastatur 520 ein zweites Mal. Die Anzeige 510 zeigt dann die Kanalnummer an und die Stornoinformation wird über den Sender 540 zur Sperreinheit außerhalb der Einheit übertragen.
Kauffenster sind voreingestellte Zeitspannen vor oder am Beginn eines Pay-per-View-Ereignisprogramms, in denen ein Teilnehmer ein Ereignis kaufen kann. Stornofenster sind als eine Zeitspanne nachdem ein Ereignis gekauft wurde eingestellt, während der der Kauf des Ereignisses storniert werden kann. Kauf- und Stornofenster können aus der Ferne durch eine Transaktion von der Kopfstation 10 zum Sperrgerät 20 eingestellt werden.
Für den Fall, daß das Ereignis zu einer anderen Zeit als der gegenwärtigen Zeit aktiv ist, wird der Teilnehmer nicht wissen, ob er das Ereignis erfolgreich gekauft hat. Da andere Transaktionsgeräte um den Zugriff auf dasselbe Dienstmodul gemäß Fig. 4 und 7 konkurrieren werden und da der Teilnehmer einen Kauf nur innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Kauf stornieren kann, müssen Kaufen und Stornieren sichergestellt werden. Um für diese Sicherheit zu sorgen, wird die Kauf- oder Stornonachricht durch den Sender 540 periodisch zu zufälligen Zeitpunkten übertragen, wie unten weiter beschrieben wird. Nachdem der Sender 540 seine periodischen und zufälligen Übertragungen abgeschlossen hat, die zum Beispiel über eine Zeitspanne von etwa zwanzig Sekunden stattfinden, kann der Mikroprozessor 501 sich selbst und seine Peripheriegeräte ausschalten, um Strom zu sparen. Außerdem muß im Speicher des Mikroprozessors 501 kein Datensatz erhalten werden. Die Entscheidung, ein Kaufsignal zu stornieren wird zum Beispiel am Sperrgerät 20 getroffen und nicht am Transaktionsendgerät.
Gemäß der Erfindung gibt es nur zwei Nachrichten, Kaufen und Stornieren. Beide Nachrichten enthalten vorzugsweise einen Operationscode, eine Kanalnummer und ein Prüfbyte. Die Datenübertragung erfolgt mit ASK (amplitudenumgetastet) bei 9600 Baud mit wenigstens 0,1 Millisekunden zwischen Bytes. Die Kauf- und Stornonachrichten sind drei Bytes lang und enthalten jeweils einen Operationscode, die gewählte Kanalnummer und ein Prüfbyte. Jedes Byte dauert 1 Millisekunde und die Zeit zwischen Bytes kann irgendwo zwischen 0,1 bis 0,5 Millisekunden liegen, so daß die Nachrichtenlänge irgendwo zwischen 3,2 und 4,0 Millisekunden liegen kann.
Bewirkt ein Teilnehmer, daß eine Kauf- oder Stornonachricht übertragen wird, wiederholt das Transaktionsendgerät 500 die Nachricht, bis 450 Millisekunden vergangen sind. Dies ist ein erster Stoß von Nachrichten. Nach jeder Nachricht liegt eine zufällige Warteperiode von zwischen 15 und 30 Millisekunden. Die zufällige Warteperiode wird durch eine Zufallszahlen erzeugende Routine des Mikroprozessors 501 bestimmt. Die Routine wird mit einer acht Bit großen Zufallszahlen-Ausgangszahl initialisiert, so daß die Wahrscheinlichkeit, daß zwei Sender dieselbe Folge von Zufallszahlen wählen, 1 zu 256 (28) beträgt. Nach dem ersten Stoß von Nachrichten gibt es zwei weitere Stöße innerhalb der nächsten 5,0 Sekunden, wobei jeder Stoß wieder 450 Millisekunden dauert. Die Zeit zwischen Stößen ist ebenfalls zufällig und basiert auf einer 8 Bit-Ausgangszahl.
Das Transaktionsendgerät 500 ist an ein Diplexfilter 595 zwischen dem Fernsehempfänger im Haus und dem Sperrgerät an der Hauszuführungsleitung 66 gekoppelt. Bei einer alternativen Ausführungsform brauchen der Empfänger des Dienstmoduls 400 und der Sender 540 von Fig. 2 keine an die Hauszuführungsleitung 66 gekoppelte Sender/Empfängereinrichtung zu enthalten, sondern können einen Hochfrequenz-Rundsender enthalten, der Übertragung auf dem Luftweg einsetzt. Die Diplexfilter 395 und 595 wären dann nicht erforderlich. Statt dessen könnten Ultraschall, Infrarot oder ein Funkfernsteuersignal-Sende- und Empfangsgerät mit niedriger Leistung verwendet werden.
Bei jedem Transaktionsendgerät ist es wünschenswert, daß sich das Endgerät selbst mit Strom versorgt oder sehr wenig Strom verbraucht. Das in Fig. 5 gezeigte Gerät kann einfach durch drei Batterien 550 versorgt werden, die etwa jedes Jahr zu ersetzen sind.
Bei einem Pay-per-View-Transaktionsendgerät kann es wünschenswert sein, den Kauf von Programmen zu verhindern. Ein Schalter 560 kann mit einem Schlüssel oder einem Kombinationsschloß assoziiert sein. Zum Beispiel könnte eine Kombination der vier Tasten auf der Tastatur 520 den Schalter 560 aufsperren.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Mikroprozessor 501 Daten von der Tastatur 520 und Sensorvorrichtungen 520' lesen. Bei einem Einbruchsalarm auslösenden Endgerät umfaßt die Dateneingabe vier oder mehr Datenbits, die digital sechzehn Tore oder Fenster identifizieren, die aufgebrochen worden sein können, während die Anzeige 510 eine Alarmvorrichtung sein kann. Bei einem Zählerablesungsschema können die Sensoreingänge die Art des Zählers, Strom, Gas oder Wasser, identifizieren und die Daten können die Ablesung selbst sein. Andere Transaktionsendgeräte oder ein gemeinsames Endgerät können für diese und andere Dienste wie Einkaufen von zu Hause, Abstimmung usw. bereitgestellt werden.
In jedem Fall umfaßt das Transaktionsendgerät von Fig. 5 ferner einen Sender 540 zum Bereitstellen zum Beispiel eines amplitudenumgetasteten Ausgangsdatensignals, zum Beispiel mit 9600 Baud und bestehend aus Operationscode und Daten, d. h. Kaufkanal 88, Alarm an Tor 12, Stromzähler auf 373 Kilowatt. Das Ausgangsdatensignal wird durch das bei 4,92 MHz zentrierte Bandpaßfilter 592 zum Sperrgerät 20 geleitet. Durch das Hochpaßfilter 591 bei 54 MHz wird ausgeschlossen, daß das Ausgangsdatensignal den Fernsehempfang stört.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren darstellt, mit dem ein Teilnehmer ein Pay-per-View-Ereignis kaufen kann. Das Verfahren kann in im Mikroprozessor 501 des Transaktionsendgeräts 500 gespeicherter Software implementiert werden. Die Software steuert den Betrieb des Mikroprozessors 501.
Zu Anfang ist der Mikroprozessor 501 in einem Leerlauf- oder Schlafzustand, in dem er heruntergefahren ist, um Strom zu sparen, und die Anzeige 510 ist ausgeschaltet (A-10). Der Mikroprozessor wird durch Betätigung oder Drücken irgendeiner Taste (A-12) aufgeweckt und die Kontrolle geht auf die Hauptschleife des Programms über. Bei Block A-14 wird eine gleichbleibende Kanalnummer auf der Anzeige 510 angezeigt, zum Beispiel Kanal 37, um einen Ausgangspunkt für den Teilnehmer zu liefern. Kanal 37 wurde gewählt, weil er ein günstiger Mittelpunkt unter den gegenwärtig verfügbaren Premiumkanälen ist und die Anzahl von Malen verringert, die die Tasten "ChanUp" und/oder "ChanDn" gedrückt werden, um einen gewünschten Premiumkanal zu erreichen. Es ist offensichtlich, daß jede gleichbleibende Angabe, daß das Endgerät aktiv ist, auf der Anzeige gegeben werden kann. Ein Zwanzig- Sekunden-Software-Zeitgeber wird ebenfalls gestartet, um einen aktiven Zyklus einzuleiten. Der Zeitgeber kann alternativ ein Zähler oder ein anderer im Stand der Technik verwendeter Zeitgebermechanismus sein.
Bei den Blöcken A-16 und A-18 wird der Zeitgeber geprüft, um zu bestimmen, ob die zwanzig Sekunden vergangen sind. Falls seit der Einleitung des aktiven Zyklus vor dem Drücken einer anderen Taste (A-18) zwanzig Sekunden vergangen sind, wird angenommen, daß der Teilnehmer seine Meinung geändert hat und kein Premiumereignis kaufen möchte. In einem derartigen Fall überträgt das Programm die Kontrolle zurück auf Block A-10, wo der Mikroprozessor 501 und die Anzeige 510 wieder in den Schlafmodus gehen.
Falls jedoch eine andere Taste gedrückt wird, bevor der Zeitgeber abläuft, wie durch den bejahenden Sprung von Block A-18 angegeben, fährt das Programm gemäß der vom Teilnehmer auf der Tastatur 520 gedrückten Taste fort. Es wird in getrennte Schleifen in jeweiligen Blöcken A-20, Block A-22 und A-24 eingetreten. Drücken der Tasten "ChanUp" und/oder "ChanDn" auf der Tastatur 520 (A-24) erhöht und/oder verringert jeweils die Kanalnummer auf der Anzeige 510 (A-30) und die Kontrolle geht wieder auf A-14 über. Wiederholtes Drücken dieser Tasten kann dazu verwendet werden, einen gewünschten Kanal auszuwählen.
Falls die Taste "BUY" gedrückt wird (A-20), dann bewirkt das Programm, daß der Mikroprozessor 501 die Anzeige 510 so steuert, daß sie abwechselnd kurz die gewählte Kanalnummer und die zwei Buchstaben "bY" anzeigt (A-26). Der Zwanzig-Sekunden-Zeitgeber wird bei Block A-26 neu gestartet. Das Programm prüft dann in Block A-32 den Zwanzig- Sekunden-Zeitgeber, um zu bestimmen, ob eine Zeitüberschreitung aufgetreten ist. Zu diesem Zeitpunkt kann der Teilnehmer noch seine Meinung über den Kauf des Premiumereignisses ändern. Falls vom Teilnehmer keine weitere Taste gedrückt wird (A-34), wird der Zwanzig-Sekunden-Zeitgeber ablaufen und die Kontrolle wird auf den Block A-10 übertragen, wo der Mikroprozessor und die Anzeige in den Schlafmodus gehen.
Falls jedoch eine Taste gedrückt wird, bevor der Zwanzig-Sekunden-Zeitgeber abläuft, bestimmt das Programm jeweils in den Blöcken A-36 und A-38, ob eine Taste "BUY" oder eine Taste "CANCEL" gedrückt wurde. Falls die Taste "BUY" gedrückt wurde, bewirkt der Mikroprozessor 501 die Übertragung der Kaufdaten für dieses spezielle Ereignis an die Sperreinheit 20 (A-40). Nach der Übertragung der Kaufnachricht wird die Kontrolle auf Block A-14 übertragen. Falls jedoch nach Wahl eines zu kaufenden Ereignisses die Taste "CANCEL" gedrückt wird (A-38), wir die Kontrolle sofort auf Block A-14 übertragen und keine Kaufnachricht übertragen. Auf diese Weise kann eine einfache Transaktionsoperation ausgeführt werden, um ein Premiumereignis zu kaufen und zugehörige Rechnungsinformation an die Sperreinheit zu übertragen oder den Kaufbefehl vor der Übertragung zu stornieren.
Die bei Block A-22 betretene Schleife beschreibt eine Operation, durch die ein Kauf, der übertragen worden ist, storniert werden kann. Wird die Taste "CANCEL" auf der Tastatur 520 gedrückt, zeigt die Anzeige abwechselnd den gewählten Kanal (A-28) und die Buchstaben "CA" kurz an, um dem Teilnehmer mitzuteilen, daß die Stornonachricht bereit zur Übertragung ist. Der Zwanzig-Sekunden-Zeitgeber wird neu gestartet und das Programm bestimmt, ob vor dem Ablauf des Zeitgebers (A-42) eine Taste gedrückt wird (A-44). Falls keine Bestätigung der Stornonachricht durch Drücken der Taste "CANCEL" erfolgt (A-46), tritt im Programm eine Zeitüberschreitung auf und die Kontrolle geht wieder auf den Block A-10 über und der Mikroprozessor und die Anzeige gehen in den Schlafmodus. Falls der anfängliche Stornobefehl jedoch in Block A-46 bestätigt wird, dann steuert der Mikroprozessor den Sender so, daß er die Stornonachricht überträgt (Block A-48). Nachdem der Mikroprozessor die Stornonachricht an die Sperreinheit übertragen hat, kehrt das Programm zum Block A-14 zurück.
Ein Premiumprogramm kann bevorzugt während eines durch die Kopfstation 10 festgelegten Kauffensters gekauft werden. Zum Beispiel kann ein Teilnehmer ein Ereignis in einem dreißig Minuten vor dem geplanten Beginn des Programms beginnenden und zehn Minuten nach dem Beginn des Programms endenden Kauffenster kaufen. Ein Stornofenster, währenddessen ein Teilnehmer einen Kauf stornieren kann, kann entsprechend durch die Kopfstation 10 eingerichtet werden.
In Fig. 7 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Dienstmoduls wie eines IPPV-Moduls des Sperrgeräts 20 gezeigt, das einen HF-Datenrückpfad bereitstellt. Das Dienstmodul von Fig. 7 umfaßt einen Signalmultiplexer 630, einen Datenempfänger 402 (siehe Fig. 4), der Elemente 635, 645, 650, 655 beinhaltet, einen Mikroprozessor 600, der integriertes RAM enthalten kann und eine Datenschnittstelle 620 zu einem Hauptplatinenprozessor 260. In dieser Ausführungsform ist zusätzlich ein Sender 403 enthalten (siehe Fig. 4), der einen BPSK-Modulator 680 für die Aufwärtsdatenübertragung beinhaltet.
Das Dienstmodul von Fig. 7 ist zwischen das Teilnehmermodulgerät gemäß Fig. 3 einschließlich des Diplexers 395 und des Diplexfilters 295 am Eingangsteil der gemeinsamen Schaltung gemäß Fig. 2 gekoppelt gezeigt.
Es wird angenommen, daß alle Datenrückübertragungen für alle Dienste über das Dienstmodul von Fig. 7 geliefert werden. Einkaufen von zu Hause, Teilnehmerumfragen, Einbruchsalarm, Pay-per-View und alle anderen Dienste werden über die beschriebene Schaltung bereitgestellt und jegliche zugehörigen Daten werden über einen Sender 403 zur Kopfstation 10 vermittelt. Zum Beispiel wird ein Zählerablesungssignal von einem Stromversorgungsunternehmen über den Datenempfänger 240 von Fig. 2 von der Kopfstation 10 empfangen, durch den Mikroprozessor 260 interpretiert und zum Mikroprozessor 600 vermittelt. Der Mikroprozessor 600 tätigt seinerseits eine Datenübertragung, um zum Beispiel gespeicherte Daten in einem von drei nichtflüchtigen Speichern 610-612 zur Kopfstation 10 zu vermitteln, die vorher durch das Teilnehmerendgerät von Fig. 5 periodisch übertragen wurden. Als Beispiel für Daten in Rückrichtung kann auch ein Einbruchsalarm betrachtet werden, der im Haus des Teilnehmers aktiviert werden kann. Der Alarm kann im Haus des Teilnehmers formatiert und für die Übertragung über die Hauszuführungsleitung zum Datenempfänger moduliert werden. Die Nachricht wird dann durch den Mikroprozessor 600 interpretiert, der dann den Sender 403 so steuert, daß er eine geeignete Alarmnachricht zur Kopfstation überträgt.
Ein Teilnehmer kann über das Endgerät von Fig. 5 die gemeinsame Steuerschaltung oder die Teilnehmerschaltung wie gewünscht steuern, zum Beispiel einen HF-Leistungsverstärker 387 eines Teilnehmermoduls gemäß Fig. 3. Bei einer Pay-per- View-Transaktion wird der gemeinsamen Schaltung über die Schnittstelle 620 der Kaufbefehl signalisiert. Der Prozessor 260 bestimmt den Autorisierungsstatus des Teilnehmers und autorisiert dann den Kanal für die Zeit des Ereignisses. Ist das Ereignis anzuzeigen, wird der Störoszillator für den zugehörigen Kanal so gesteuert, daß er diesen Kanal zur Zeit des bezahlten Ereignisses nicht stört.
Die Kopfstation 10 überträgt periodisch einen Datenspeicherplan für Kanal, Ereignis und Ereigniszeit, um den zum Prozessor 260 gehörenden Speicher mit wahlfreiem Zugriff über ein 108,2 MHz Außerband-Trägersignal wie oben beschrieben zum Übertragen von adressierter und globaler Kommunikation zu aktualisieren. Somit ist in einem Außerband-System zum Speichern von Ereignis/Kanal/Zeittabellen, wie es ein Kabelfernsehsperrsystem ist, kein zusätzlicher nichtflüchtiger Speicher erforderlich. Alternativ muß in einem Inband- Kabelfernsehsystem wegen der relativen Seltenheit und begrenzten Kapazität einer Inband-Kommunikationsverbindung im Vergleich zu einer Außerband-Kommunikationsverbindung von einer Kopfstation 10 zu einem entfernten Kabelfernsehgerät eine Kanal-, Ereignis- und Zeitplantabelle in einem zum Prozessor 260 gehörenden nichtflüchtigen Speicher 270 gespeichert werden.
Der HF-Datensender 403 kann Daten gemäß wohlbekannten Techniken auf jedem Datenträger im Subsplit-Band, zum Beispiel zwischen 5 und 30 Megahertz übertragen. Derartige PSK- oder FSK-Datenübertragungen waren jedoch offenkundig empfindlich gegenüber Rauschstörungen, was über die Zeit praktisch unmöglich zu verhindern war. Sobald ein klarer Kanal entdeckt ist, schließen am nächsten Tag Störungen zum Beispiel von einem vorher unentdeckten Amateurfunker dessen Benutzung aus. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, und um den verrauschten Übertragungsweg zu vermeiden, können die Rückdaten über einen großen Teil des Spektrums gespreizt werden und bewegen sich so sicher und im Rauschen verborgen.
Eine weitere Alternative zum Spread-Spektrum und eine die dessen hohe Kosten mildert, besteht darin, eine Mehrzahl von Datenübertragungen über eine Mehrzahl von Datenkanälen vorzusehen, die über das gesamte Spektrum des Rückpfads, zum Beispiel bestehend aus dem T8-Band, gespreizt sind. Der BPSK-Modulator 680 kann somit frequenzgesteuert sein, um abwechselnd für eine Anzahl separater Datenübertragungen über jeden gewählten aus einer Mehrzahl von separaten Datenkanälen zu sorgen. Zu diesem Zweck wird eine Frequenzsynthesizerschaltung 665, zum Beispiel ein MC145157-2, zum Steuern eines Phasenregelkreises, der zusätzlich ein Tiefpaßfilter 670 und einen spannungsgesteuerten Oszillator 675 umfaßt, bereitgestellt, um eine bestimmte Übertragungsträgerfrequenz im T8-Band von 15,5 bis 17,7 MHz auszugeben. Jede Datenübertragung ist vollständig auf sich selbst gestellt. Statistisch ist sicher, daß wenigstens eine derartige Übertragung auf einem Kanal an jedem beliebigen Tag die Kopfstation 10 erreicht.
Zwischen den Multiplexer 401 und den Mikroprozessor 600 ist ein bei annähernd 5 MHz zentriertes Bandpaßfilter 635 geschaltet, das identisch zum Bandpaßfilter 592 von Fig. 5 sein kann. Die durchzulassenden Daten liegen typischerweise im Bereich von 4,920000 MHz plus oder minus 75 kHz, bei einer Genauigkeit von etwa zwei Prozent. Ein Verstärker 645 verstärkt das vom Transaktionsendgerät von Fig. 5 empfange ne Signal unmittelbar vor der Detektion zum Beispiel an einer Gleichrichterdiode 650. Das detektierte Signal wird bei einem Vergleicher/verstärker 655 mit einer von einer Referenzquelle 652 gelieferten Spannungsreferenz verglichen. Die Ausgabe des Vergleichers 655 ist ein serieller Datenstrom, der in den Mikroprozessor 600 eingegeben wird.
Die empfangenen Daten werden im Mikroprozessor 600 interpretiert und wie geeignet über die Schnittstelle 620 zum Mikroprozessor 260 der gemeinsamen Schaltung weitergeleitet. Zum Beispiel wird der Mikroprozessor 260 über jede an einem Transaktionsendgerät gemäß Fig. 5 eingeleitete Kauf- oder Stornotransaktion benachrichtigt.
Zur Kopfstation zu übertragende Daten, zum Beispiel Rechnungsdaten als Antwort auf eine Abfrageanforderung, werden über eine Leitung zum BPSK-Modulator 680 weitergeleitet. Gemäß der hierin beschriebenen Erfindung kann die Frequenz oder Verstärkung des BPSK-Datensignals von der Kopfstation gesteuert werden, um verrauschte Kanäle zu vermeiden und ausreichende Signalstärke im gesamten System sicherzustellen. Frequenzsteuerung wird an die Frequenzteiler durch N und durch R der Frequenzsyntheseschaltung 665 ausgegeben. Schrittweise Verstärkungsregelung wird über eine Pegelsteuerleitung zum BPSK-Modulator 680 bereitgestellt.
Um "Babbeln", übermäßige unerwünschte Datenübertragungen zu vermeiden, ist eine Anti-Babbel-Schaltung 690 gemäß dem US Patent Nr. 4,692,919 vorgesehen, die auf den Mikroprozessor 600 anspricht.
Nun wird die Arbeitsweise des Dienstmoduls bezüglich der Autorisierung von Impuls-Pay-per-View-Ereignissen detailliert beschrieben. Das Sperrgerät wird von der Kopfstation 10 über das oben beschrieben adressierbare Inband- oder Außerband-System über kommende Ereignisse nach Anzahl, Zeit und Kanal benachrichtigt. Das Dienstgerät wird seinerseits durch den Mikroprozessor 260 der Hauptplatine über die Hauptplatinenschnittstelle 620, vorzugsweise eine serielle Peripheriebusverbindungsschnittstelle über die Ereignisse unterrichtet. Das Dienstmodul empfängt Kauf- und Storno informationen vom Transaktionsendgerät von Fig. 5 in vier Teilnehmerhaushalten, die ihrerseits bis zu vier zu vier Fernsehempfängern gehörende Transaktionsendgeräte enthalten können. Die Multiplexerschaltung 401 wird durch den Mikroprozessor 600 so gesteuert, daß sie den Empfang von Daten von nur einem Teilnehmer zu einer Zeit erlaubt. Der Mikroprozessor 600 kann zum Beispiel die Teilnehmereingänge rasch abfragen, bis an einem Anschluß Daten gefunden werden. Der Schalter bleibt dann stationär in dieser Position, bis der Empfang von Daten endet. Eine Multiplexerschaltung, die verwendet werden kann, umfaßt eine integrierte Schaltung vom Typ 74HCW052.
Das Dienstmodul bestimmt, ob Kauf oder Storno gültig ist, und bewirkt dann, daß die Daten, falls gültig, in nichtflüchtigen Speichern 610, 611, 612 gespeichert werden. Bis zu einer bestimmten Anzahl, zum Beispiel sechzehn, zwei- unddreißig oder vierundsechzig Ereigniskäufe einschließlich Kanal, Ereignis, ID-Nummer und Zeit des Kaufs werden in Teilnehmertabellen gespeichert, die nach Teilnehmeridentifizierung oder -adresse geordnet sind. Die Größe jeder Teilnehmertabelle kann durch die Kopfstation bis zur maximalen Größe, zum Beispiel zweiunddreißig Ereignisse, eingestellt werden. Bei Abfrage kommuniziert das Dienstmodul die Information über die Hauptplatinenschnittstelle 620 zur Hauptplatine. Der Mikroprozessor 260 der Hauptplatine verwendet dann die Information dazu, dem Mikroprozessor 300 des richtigen Teilnehmermoduls zu signalisieren, den Kanal zur vorbestimmten Zeit des Ereignisses zu entstören. Der auf den Mikroprozessor 600 ansprechende HF-Datensender 680 leitet außerdem Rechnungsdaten an die Kopfstation 10 weiter.
Nachrichten vom Transaktionsendgerät brauchen nur einen Operationscode vorbestimmter Länge und eine Kanalnummer zu beinhalten. Ein Prüfbyte, d. h. Parität, Prüfsumme oder fehlerkorrigierende Codes, kann wie geeignet verwendet werden. Der Mikroprozessor 600 identifiziert die Quelle der Übertragung über die Position des Multiplexers 401.
Die Transaktionen auf der Hauptplatinenschnittstelle, also zwischen dem Mikroprozessor 260 und dem Mikroprozessor 600 sind etwas komplexer. Der Einfachheit halber kann der Mikroprozessor 260 die gesamte Kommunikation steuern oder einleiten. Die Kommunikation umfaßt folgendes: eine Statusüberprüfung, eine Adreßinformationsnachricht zur Mitteilung von Teilnehmeradressen, eine Autorisierungsanfrage, um Kanalautorisierungsinformation zu erhalten, eine Autorisierungsabfrage, um den gegenwärtigen Kanalzustand zu erhalten, eine Nachricht zum Steuern der Kommunikation mit der Kopfstation und eine NVM- oder RAM-Speicherabfrage oder -anfrage. In jeder derartigen Kommunikation von der Hauptplatine zum Dienstmodul ist wenigstens ein Operationscode enthalten. In anderen sind wie geeignet eine Kanalnummer, eine Adresse und/oder Daten enthalten. Antwortkommunikation vom Modul zum Mikroprozessor der Hauptplatine umfaßt typischerweise Antwortdaten oder -signale zur Hauptplatine, um bestimmte Daten anzufordern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit ein einfaches In-Haus-Gerät bereitgestellt, das einen Teilnehmer in einem Kabelfernsehsperrsystem mit IPPV-Fähigkeit ausstattet. Das Teilnehmerendgerät beinhaltet nur einen Sender und empfängt somit keine Befehle oder Daten vom Sperrgerät. Daten werden in das Teilnehmerendgerät über eine einfache Tastatur eingegeben und das Endgerät wird durch einen kleinen, kostengünstigen Mikroprozessor gesteuert. Folglich können die Vorteile von Impuls-Pay-per-View in einem Kabelfernsehsperrsystem erhalten werden, ohne die mit dem Konzept des Entfernens von Ausstattung aus dem Haus eines Teilnehmers zusammenhängenden Kostenvorteile ernstlich zu beeinträchtigen. Ferner werden die Probleme, die mit mehreren an dieselbe Hauszuführungsleitung gekoppelten Teilnehmereinheiten zusammenhängen, durch Wiederholen von Kauf- und Stornonachrichten zu mehreren und zufälligen Zeitpunkten gelöst.
Dem Fachmann werden Variationen und Modifikationen des hierin beschriebenen Systems und der Geräte innerhalb des Bereichs der Erfindung offensichtlich sein. Zum Beispiel kann das Teilnehmerendgerät durch eine Fernsteuerung wie beispielsweise eine Infrarotfernsteuerung adressiert werden. Zusätzlich kann, obwohl eine zweistellige LED-Anzeige beschrieben ist, eine LED oder eine andere Art von Anzeige dazu benützt werden, Tageszeit, Kreditlimits, Autorisierungscodes und ähnliches anzuzeigen. Folglich sollte die vorangehende Beschreibung als beispielhaft und nicht in einem einschränkenden Sinn aufgefaßt werden.

Claims

1. Kabelfernsehsystem bestehend aus einer Kopfstation (10) zum Senden von Programmen und Kabelübertragungseinrichtungen zum Verteilen der Programme, wobei das Kabelfernsehsystem umfaßt:

ein Dienstbereitstellungsgerät (20), das an die Kabelübertragungseinrichtungen gekoppelt ist, zum Liefern des Programms an wenigstens einen Teilnehmer;

eine Eingabevorrichtung (520) zum Eingeben von vom Teilnehmer gelieferten Signalen, um eine Nachricht zu erzeugen; und

einen ersten Sender (540), der auf die vom Teilnehmer gelieferten Signale anspricht, zum Senden der Nachricht an das Dienstbereitstellungsgerät (20) über eine Kommunikationsverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sender (540) auf die vom Teilnehmer gelieferten Signale anspricht, um wiederholt dieselbe Nachricht periodisch innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne über die Kommunikationsverbindung an das Dienstbereitstellungsgerät (20) zu senden.

2. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein an die Eingabevorrichtung (520) gekoppeltes Teilnehmerendgerät (500);

einen Speicher des Dienstbereitstellungsgeräts zum Speichern der Nachricht vom Teilnehmerendgerät; und

einen zweiten Sender zum Senden der im Speicher gespeicherten Nachricht an die Kopfstation.

3. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dienstbereitstellungsgerät eine Dienstvorrichtung umfaßt, wobei die Dienstvorrichtung umfaßt:

einen Signalkombinator (630) zum Empfangen wenigstens einer Datenübertragung in Aufwärtsrichtung vom Teilnehmergerät;

einen Datenempfänger (402) zum Empfangen von Hochfrequenz-Datenübertragung vom Dienstbereitstellungsgerät auf vorbestimmte Weise;

einen Datenprozessor (600), der an den Datenempfänger gekoppelt ist, zum Decodieren der Datenübertragung;

eine Schnittstelle (620) zu einer gemeinsamen Kontrollschaltung zum Kontrollieren der Autorisierung des Dienstes für den Teilnehmer; und

eine Datensender (403), der auf die gemeinsame Kontrollschaltung anspricht, zum Senden von Daten an die Kopfstation auf eine zweite vorbestimmte Weise, wobei die zweite vorbestimmte Weise von der ersten vorbestimmten Weise unterschiedlich ist, das Dienstgerät jeweils über erste und zweite Diplexer (295, 395) an eine Kabelverteilerstellenseite und an eine Teilnehmerseite des Dienstbereitstellungsgeräts gekoppelt ist.

4. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilnehmerendgerät umfaßt:

eine Dateneingabevorrichtung (520) zum Empfangen von Eingabedaten;

einen Datenprozessor (501) zum Erzeugen eines Befehls basierend auf den Eingabedaten; und

einen Datensender (540) zum Senden des Befehls an das Dienstbereitstellungsgerät gemäß einem ersten Datenformat; und

wobei das Dienstbereitstellungsgerät gekennzeichnet ist durch:

einen Datenempfänger (402) zum Empfangen des durch das Teilnehmerendgerät gesendeten Befehls;

Störschaltungen zum Stören wenigstens eines Kanals des an den Teilnehmer gelieferten Diensts mit Störsignalen;

einen Datenprozessor, der auf den Befehl anspricht, zum Hemmen der Störschaltungen, um zu erlauben, daß wenigstens der eine Kanal frei von Störsignalen durch den Teilnehmer empfangen wird; und

einen Datensender (403), der auf den Datenprozessor anspricht, zum Senden von Daten an die Kopfstation (10) gemäß einem zweiten Datenformat;

wobei das Dienstbereitstellungsgerät jeweils über erste und zweite Diplexer (295, 395) an eine Kabelverteilerstellenseite und eine Teilnehmerseite des Dienstbereitstellungsgeräts gekoppelt ist.

5. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dienstbereitstellungsgerät jeweils über erste und zweite Diplexer an eine Kabelverteilerstellenseite und eine Teilnehmerstationsseite des Dienstbereitstellungsgeräts gekoppelt ist, und ferner gekennzeichnet durch ein Teilnehmergerät, wobei das Teilnehmergerät umfaßt:

eine Dateneingabevorrichtung zum Empfangen von Eingabedaten;

einen Datenprozessor zum Erzeugen eines Befehls aus den Eingabedaten; und

einen Datensender zum Senden des Befehls an das Dienstbereitstellungsgerät gemäß einem ersten Datenformat, wobei das Dienstbereitstellungsgerät umfaßt:

eine Dienstempfangsschaltung zum Empfangen einer Mehrzahl von Dienstkanälen von der Kopfstation;

eine Dienstbereitstellungsschaltung zum Bereitstellen der Mehrzahl von Dienstkanälen für das Teilnehmergerät, wobei wenigstens einer der Dienstkanäle nicht autorisiert ist;

einen Datenempfänger zum Empfangen des vom Teilnehmergerät gesendeten Befehls;

einen Datenprozessor zum Einleiten einer Autorisierung eines dem Teilnehmergerät bereitgestellten nicht autorisierten Dienstkanals; und

einen Datensender, der auf den Datenprozessor anspricht, zum Senden von Daten an eine Kopfstation gemäß einem zweiten Datenformat.

6. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelfernsehsystem die Fähigkeit zu Impuls-Pay-per-view bzw. impulsgesteuertem Bezahlen-pro- Einschalten besitzt.

7. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationsverbindung eine Einwege- Kommunikationsverbindung umfaßt.

8. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sender die Nachricht periodisch zu zufälligen Zeitpunkten innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne sendet.

9. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationsverbindung eine Einwege- Kommunikationsverbindung umfaßt.

10. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sender die Nachricht periodisch zu zufälligen Zeitpunkten innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne sendet.

11. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein nichtflüchtiger Speicher ist.

12. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch ein zwischen den ersten Diplexer und den Signalkombinator gekoppeltes Bandpaßfilter.

13. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch ein Steuergerät (665) zum Steuern einer Betriebsfrequenz des Datensenders.

14. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch ein Steuergerät zum Steuern eines Ausgangssignalpegels des Datensenders.

15. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät zum Steuern der Betriebsfrequenz eine an den Datenprozessor gekoppelte Frequenzsyntheseschaltung umfaßt.

16. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenempfänger ein bei annähernd 5 MHz zentriertes Bandpaßfilter (635), einen Signaldetektor (650) und einen Vergleicher/Verstärker (655) zum Vergleichen der Amplitude eines Eingangsdatensignals mit einer vorbestimmten Referenzspannung umfaßt.

17. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste vorbestimmte Weise amplitudenumgetastete Daten mit einer ersten vorbestimmten Frequenz umfaßt.

18. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Datensender einen Phasenregelkreis und einen binären Phasenumtastmodulator (680), der auf den Datenprozessor und den Phasenregelkreis anspricht, umfaßt.

19. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite vorbestimmte Weise binäres Phasenumtasten auf einem aus einer Mehrzahl von Kanälen im T8-Band ausgewählten Kanal umfaßt.

20. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenprozessor an einen Speicher zum Speichern von Daten gekoppelt ist und der Datenprozessor eine Betriebsfrequenz und einen Ausgangssignalpegel des Datensenders einstellt.

21. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenprozessor die über den Datenempfänger empfangenen Daten interpretiert, der gemeinsamen Steuerschaltung signalisiert, einen Dienst zu autorisieren, und, ansprechend auf die gemeinsame Steuerschaltung, das Senden von Daten an die Kopfstation über den Datensender steuert, wobei das Dienstgerät ferner gekennzeichnet ist durch einen Speicher zum Speichern von vom Teilnehmer empfangenen Daten und von der gemeinsamen Steuerschaltung empfangenen Daten.

22. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dienstbereitstellungsgerät (20) ferner einen Speicher zum Speichern der an die Kopfstation zu sendenden Daten umfaßt.

23. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dienstbereitstellungsgerät (20) ferner einen Speicher zum Speichern der an die Kopfstation zu sendenden Daten umfaßt.

24. Verfahren zum Bereitstellen von Programmen in einem Kabelfernsehsystem, das eine Kopfstation (10), ein Dienstbereitstellungsgerät (20) und ein über eine Kommunikationsverbindung an das Dienstbereitstellungsgerät gekoppeltes Teilnehmerendgerät beinhaltet, das den Schritt Eingeben von vom Teilnehmer gelieferten Signalen, die ein Ereignis angeben, in das Teilnehmerendgerät, um eine Nachricht zu erzeugen, umfaßt; dadurch gekennzeichnet, daß es ferner den Schritt wiederholtes Senden derselben Nachricht periodisch innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne an das Dienstbereitstellungsgerät über die Kommunikationsverbindung als Antwort auf die Eingabe der vom Teilnehmer gelieferten Signale umfaßt.

25. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:

Speichern der Nachricht in einem Speicher des Dienstbereitstellungsgeräts; und

Senden der im Speicher gespeicherten Nachricht vom Dienstbereitstellungsgerät zur Kopfstation.

26. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:

Empfangen des vom Teilnehmer gelieferten Befehls an einem Datenempfänger (402);

Verifizieren, daß der Teilnehmer den Befehl initiiert hat;

Autorisieren, falls richtig, eines vom Dienstbereitstellungsgerät (20) bereitgestellten nicht autorisierten Dienstkanals;

Bereitstellen des autorisierten Diensts von der Kopfstation (10) über das Dienstbereitstellungsgerät; und

Berichten von Rechnungsinformation an die Kopfstation vom Dienstbereitstellungsgerät, falls das Bereitstellen des nicht autorisierten Dienstkanals autorisiert ist.

27. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte: Senden des vom Teilnehmer gelieferten Befehls vom Teilnehmergerät wiederholt während einer vorbestimmten Zeitspanne in zufälligen Abständen, um den Empfang sicherzustellen.

28. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Ereignis ein pro Einschalten zu bezahlendes Ereignis ist.

29. Verfahren nach Anspruch 24 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationsverbindung eine Einwege- Kommunikationsverbindung umfaßt.

30. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt Autorisieren den Schritt Autorisieren eines Dienstkanals für eine vorbestimmte Zeitspanne umfaßt.

31. Verfahren nach Anspruch 26, ferner gekennzeichnet durch den Schritt: Speichern von mit dem Befehl zusammenhängenden Daten am Dienstbereitstellungsgerät, falls der Befehl während eines Kauffensters empfangen wird.