DE69534562T2

DE69534562T2 - Speichereinheit mit versetzter Aufzeichnung

Info

Publication number: DE69534562T2
Application number: DE69534562T
Authority: DE
Inventors: Johan De Vos; Gert Copejans; Pascal Goguey
Original assignee: Sony Service Center Europe NV
Current assignee: Sony Europe Belgium NV
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2015-04-01
Also published as: AU5275996A; JPH11509665A; ATE308789T1; DE69534562D1; KR19980703629A; EP0735538A1; TW285798B; WO1996030908A1; EP0735538B1; CN1184549A; US6272281B1

Description

Herkömmliche TV-Kabelsysteme liefern Videodaten von einer Vertriebsgesellschaft über ein Kabel zu einer Anzahl von Zuschauerempfängern. Obwohl heutzutage viele Programme über viele Kanäle durch jede TV-Kabelgesellschaft übertragen werden, muss der Benutzer oder Zuschauer warten, bis ein gewünschtes Programm begonnen wird und über einen ausgewählten Kanal übertragen wird.
Seit einiger Zeit wurden auch interaktive Videosysteme vorgeschlagen. In einem derartigen interaktiven Videosystem kann ein Zuschauer einen gewünschten Film auswählen, der auf einem Monitor angezeigt wird. Bei einem solchen Video-auf-Wunsch-System wird eine unmittelbare Verbindung mit dem Monitor oder dem Endgerät eines Benutzers eingerichtet, wonach ein gewünschter Film durch das Benutzerendgerät betrachtet werden kann.
Bei diesem bekannten System ist jedoch virtuell unmöglich, das System zu erweitern, nachdem es eingerichtet wurde, bsp. in der Vertriebsgesellschaft. Wenn eine Anzahl von Mitgliedern für ein derartiges System ansteigt und eine Anzahl von gewünschten Videos vergrößert wird, muss ein neues interaktives Videosystem aufgebaut werden.
In der EP-A 0 625 858 ist eine Speicherträgereinheit offenbart, die einen plattenförmigen Speicherträger aufweist, um Daten aufzuzeichnen oder zu speichern, wobei die Daten in eine vorher festgelegte Anzahl von Datengruppen unterteilt sind, wodurch erste Bereiche der Datengruppen diskret auf dem Speicherträger in der Reihenfolge vom inneren Aufzeichnungsbereich in Richtung auf den äußeren Aufzeichnungsbereich auf jeder vierten Spur des Speicherträgers gespeichert werden. Bei diesem bekannten Videoserver-Speicherverwaltungsverfahren können Datenblöcke über bestimmte Teile einer Festplatte mit mehrfachen parallelen Köpfen verteilt sein.
In der US-A 4 982 390 ist außerdem eine Signalaufzeichnungsvorrichtung offenbart, die ebenfalls Mehrfachköpfe und versetzte Daten auf einem Speicherträger hat.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Speicherträgereinheit bereit, welche einen plattenförmigen Speicherträger aufweist, um Daten aufzuzeichnen oder zu speichern, wobei die Daten in einer vorher festgelegten Anzahl von Datengruppen unterteilt sind, wobei erste Bereiche der Datengruppen diskret auf dem Speicherträger in der Reihenfolge vom inneren Aufzeichnungsbereich in Richtung auf den äußeren Aufzeichnungsbereich auf jeder zweiten, dritten, .... N-ten Spur des Speicherträgers gespeichert sind, gekennzeichnet dadurch, dass die verbleibenden Bereiche der Datengruppe diskret auf verbleibenden Teilen des Speicherbereichs in der Reihenfolge vom äußeren Aufzeichnungsbereich in Richtung auf den inneren Aufzeichnungsbereich gespeichert werden.
Die Speicherträgereinheit nach der vorliegenden Erfindung liefert außerdem ein interaktives Videosystem, wobei die Wartezeit für die Videoanforderung reduziert werden kann, insbesondere in Bezug auf die Umkehrmodus-Wiedergabe, während die Größe des Pufferspeichers relativ klein gehalten werden kann.
Die vorliegende Erfindung liefert außerdem ein Videodienstsystem, welches aufweist:

– eine Speicherträgereinheit wie oben beschrieben; und
– zumindest einen ATM-Schalter, der mit der Datengruppe von der Speicherträgereinheit beliefert wird, um einen fortlaufenden Videodatenstrom zu mehreren Endgeräteeinrichtungen über das Umschalten virtueller Kanäle zu liefern.

Der ATM-Schalter sieht das Liefern eines fortlaufenden Videodatenstroms vor. Die Grundlagen und Normen von ATM (Asynchronous Transfer Mode) sind in den Empfehlungen I.150 und I.327 offengelegt, veröffentlicht im März 1993 durch International Telecommunication Union. ATM wird allgemein dazu verwendet, einen speziellen paket-orientierten Übertragungsmodus zu adressieren, bei dem asynchrone Zeitmultiplexverfahren verwendet werden. Der Multiplexinformationsfluss ist in Blöcke einer festen Größe, die als Zellen bezeichnet werden, organisiert. Eine Zelle besteht aus einem Informationsfeld und einem Datenkopf. Die primäre Rolle des Datenkopfs dient dazu, Zellen, welche zum gleichen virtuellen Kanal gehören, innerhalb des asynchronen Zeitmultiplexverfahrens zu identifizieren.
Weitere Details, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgende in Bezug auf Zeichnungen von Diagrammdarstellungen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, und wobei:
1 eine Darstellung eines Gesamtsystems für Information auf Wunsch ist;
2 eine Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Speicherträgereinheit ist;
3 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Speicherträgereinheit ist;
4 eine schematische Darstellung des Steuerungs- und Datenflusses in der Speicherträgereinheit, die in 2 und 3 gezeigt ist, ist;
5 eine Darstellung einer dritten Ausführungsform der Speicherträgereinheit ist;
6 eine Darstellung einer Speicherträgereinheit gemäß der in 2 gezeigten Speicherträgereinheit ist, mit einem resultierenden Datengruppenfluss;
7 ein Diagramm des zeitlichen Ablaufs einer ATM-Schnittstelle in der Speicherträgereinheit ist;
8 eine Darstellung einer Ausführungsform des Navigationssystems, welches in 1 gezeigt ist, ist;
9 eine Darstellung einer Ausführungsform der Endbenutzereinrichtung, die in 1 gezeigt ist, ist;
10 eine Darstellung einer Ausführungsform des Systemmanagers, der in 1 gezeigt ist, ist;
11 ein Diagramm ist, welches grundsätzliche Wiedergabefunktionen mit versetzter Aufzeichnung zeigt;
12 ein Diagramm ist, welches eine Mosaikmenüfunktion zeigt;
13, 14 und 14A entsprechende Aufzeichnungsformate von Aufzeichnungsspuren auf einer MO-Platte zeigen;
15 eine Darstellung der Wiedergabe von Daten zeigt, die in einem versetzten Format gemäß 14 aufgezeichnet ist;
16 ein Beispiel von Multi-Casting zeigt;
17 ein Diagramm eines Beispiels einer Sequenz von Kommunikationsschritten in einem System gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
18 ein Diagramm eines weiteren Beispiels einer Sequenz von Kommunikationsschritten bei einer bevorzugten Ausführungsform des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
Die folgende Beschreibung, bei denen bezuggenommen wird auf die Figuren, beschreibt eine Kombination von Hardware und Software. Es sollte jedoch verstanden sein, dass einige Hardware-Komponenten zu einer einzigen Hardware-Komponente kombiniert werden können, beispielsweise einer CPU, wo Funktionen zeitmultiplexartig verarbeitet sind. Es sollte außerdem verstanden sein, dass Verbindungen zwischen logischen Einheiten (Software-Einheiten) komplexer sein können als dies schematisch in den Figuren gezeigt ist.
1 zeigt einen Gesamtaufbau einer bevorzugten Ausführungsform eines interaktiven Kommunikationssystems nach der vorliegenden Erfindung, der aufweist: einen ATM- Schalter 1 (beispielsweise: ForerRunner^TM ASX-200 of Fore Systems Inc., Warrendale, Pennsylvania, USA); Speicherträgereinheiten 20 (SMU); Endgeräteeinrichtung 40; einen Systemmanager 60 und Navigationseinrichtungen 30. Der ATM-Schalter 1 verbindet die Speicherträgereinheiten 20, die Endgeräteeinrichtungen 40, den Systemmanager 60 und die Navigationseinrichtungen 30 selektiv miteinander unter Verwendung virtueller Kanalverbindungen, und die Daten werden zu und von diesen Komponenten in Form von ATM-Paketen übertragen, die aus einem Zellendatenkopf von 5 Bytes einschließlich Leitinformation und einem Informationsfeld von 48 Bytes über ATM-Benutzer/Netzwerkschnittstellen übertragen werden, die zwischen jeder Einrichtung und dem ATM-Schalter 1 vorgesehen sind. Der ATM-Schalter 1 besitzt eine Umsetzungstabelle, um Information, beispielsweise einen virtuellen Kanalidentifizierer zu leiten und durch Ändern der Leitinformation jedes ankommenden ATM-Pakets zur Leitinformation, die den virtuellen Ausgangskanal bestimmt, kann das ATM-Paket zum korrekten Bestimmungsort übertragen werden kann. Die ATM-Schalter sind bekannt, so dass eine weitere Erläuterung dafür hier verzichtet wird.
Das interaktive Kommunikationssystem wird anschließend erläutert, insbesondere in Bezug auf die Ausführungsform, wo ein Video-auf-Wunsch-Dienst (VOD) Benutzern zugeführt wird. Es sollte jedoch hier angemerkt sein, dass andere Anwendungen, beispielsweise Telefonshopping, Spiele und andere Arten von Informationsaustausch ebenfalls möglich sind. Diese Dienste können allgemein als Information-auf-Wunsch-Dienst allgemein bezeichnet werden.
Bei dem interaktiven Kommunikationssystem, welches in 1 gezeigt ist, werden Videosignale und/oder Audiosignale in SMU's 20 gespeichert. Es werden mehrere Ausführungsformen einer SMU 20 anschließend ausführlich beschrieben.
In 1 sind Endgeräteeinrichtungen 40 Settopboxen, wobei jede mit den Navigationseinrichtungen 30, dem Systemmanager 60 kommunizieren kann und Videodaten (vorzugsweise komprimiert gemäß dem MPEG-2-Standard) und/oder Audiodaten von einer SMU 20 decodieren kann und das decodierte Videosignal und/oder Audiosignal zu einem Monitor 43 und/oder einem Lautsprechersystem 42 liefern. Jede Settopbox oder Endgeräteeinrichtung 40 besitzt eine Eingabeeinrichtung 44, beispielsweise eine Tastatur oder eine Fernsteuerung, die daran angeschaltet ist. Vorzugsweise ist die Settopbox mit einer grafischen Prozessoreinheit 49 versehen, um Grafikdaten zu erzeugen, um Grafikdaten für den Monitor 43 zu erzeugen, um die Interaktion mit dem Benutzer zu erleichtern. Vorzugsweise werden die Daten für die grafische Verarbeitungseinheit über den Systemmanager über die ATM-Pakete zugeführt. Der Zuschauer kann Instruktionen über die Tastatur 44 oder eine andere geeignete Eingabe einrichtung über die Settopbox 40 eingeben. Eine Ausführungsform einer Settopbox 40 wird unten ausführlich beschrieben.
Die Navigationseinrichtungen 30 können Information über verfügbare Videoprogramme jeder der Settopboxen 40 bereitstellen. Diese Information kann auf dem Monitor 43 der Settopbox 40 grafisch oder mittels Text oder durch eine Kombination davon dargestellt werden. Verfügbare Videoprogramme sind Videoprogramme, die durch einen Zuseher ausgewählt werden können. Diese anforderbare Information wird anschließend als Dienstposten bezeichnet. Eine Ausführungsform einer Navigationseinrichtung 30 wird unten ausführlicher beschrieben.
Der Systemmanager 60 verwaltet den Betrieb des interaktiven Kommunikationssystems, indem er den Betrieb des ATM-Schalters 1 verwaltet. Eine Ausführungsform des Systemmanagers 60 wird unten ausführlicher beschreiben.
Ein Hauptmerkmal eines interaktiven Kommunikationssystems gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass es keine Einschränkungen in Bezug auf die verwendete Hardware oder das installierte Betriebssystem gibt. Jedem Satz von Kommunikationsoperationen geht die Übertragung eines Steuerungs-Software-Programms voraus, welches eigens dazu bestimmt ist, die Operationen für eine Empfangs- und/oder Übertragungskomponente einzustellen, so dass die Empfangs- und/oder Übertragungskomponente die ankommende und/oder abgehende Kommunikation, die diesem Herunterladen des Steuerungs-Software-Programms folgt, optimal handhaben kann.
Bei der Ausführungsform von 1 ist zumindest eine der SMU's 20 eine Archiv-SMU. Bei dieser Ausführungsform sind die anderen SMU's 20 Lieferungs-SMU's. In der Archiv-SMU sind viele Arten von Steuerungs-Software-Programmen gespeichert, Videodaten und/oder Audiodaten. Eine Archiv-SMU kann als Speichereinrichtung ein Band oder eine MO-Platte aufweisen, während eine Lieferungs-SMU vorzugsweise eine flinke Festplatte oder eine MO-Platte als Speichereinrichtung aufweist. Eine MO-Platte ist weniger schnell als eine Festplatte, jedoch flinker als ein Band. In jeder Lieferungs-SMU sind separate Teile der Daten der Archiv-SMU gespeichert. Obwohl die Archiv-SMU auch als eine SMU für Lieferungszwecke verwendet werden kann, werden die Lieferungs-SMU's für den VOD-Dienst verwendet. Der Systemmanager 60 lädt das Software-Steuerungsprogramm auf die Archiv-SMU und die Lieferanten-SMU für einen Kopierbetrieb von der Archiv-SMU auf eine der Lieferungs-SMU's am Anfang von oder vor einem Video-auf-Wunsch-Dienst herunter. Die Installation einer Lieferungs-SMU durch die Archiv-SMU ist ausführlicher in 18 gezeigt. In der Lieferungs-SMU sind notwendige Videodaten von der Archiv-SMU gemäß einem Wunsch auf den Kopierbetrieb vom Systemmanager 16 gespeichert, insbesondere vom Speichermediummanager 62.
Wenn der Systemmanager 60 die Wunschdaten von einer Endgeräteeinrichtung 40 empfängt, gibt der Systemmanager 60 an den ATM-Schalter 1 Verteilungssteuerungsdaten einschließlich Information virtueller Kanäle für die ausgewählten Videodaten, die von den empfangenen Wunschdaten erzeugt werden, und eine Adresse der Endgeräteeinrichtung 40 aus. Anschließend gibt die Lieferungs-SMU die ausgewählten Videodaten mit der Leitinformation für diese Endgeräteeinrichtung 40 aus. Ein Software-Programm für den Schreibbetrieb wird vom Systemmanager 60 auf den RAM 24 der SMU heruntergeladen, bevor der Kopierbetrieb der Videodaten durchgeführt wird. Die CPU 22 der SMU 20 steuert den Schreibbetrieb des realen Speicherträgers 21 gemäß dem Software-Programm für den Schreibbetrieb, welches im RAM 24 gespeichert ist. Danach wird das Software-Programm für den Schreibbetrieb im RAM 24 durch ein Software-Programm für den Lesebetrieb durch Herunterladen von Systemmanager 60 ersetzt, bevor der Videodienst beginnt. Die CPU 22 steuert den Lesebetrieb des realen Speicherträgers 21 gemäß dem Software-Programm für den Lesebetrieb im Videodienst.
Das interaktive Kommunikationssystem weist vorzugsweise mehrere (Lieferungs)-SMU's auf. Im System werden die notwendigen Video- und/oder Audiodaten eines bestimmten Videos und/oder eines Audioprogramms lediglich von der Archiv-SMU auf eine der Lieferungs-SMU's kopiert, wenn die Anzahl von Endgeräteeinrichtungen 40 mit der Möglichkeit, das bestimmte Videoprogramm und/oder Audioprogramm auszuwählen, kleiner ist als eine vorher festgelegte Anzahl. Dagegen werden die notwendigen Video- und/oder Audiodaten ebenfalls von der Archiv-SMU oder von der obigen Lieferungs-SMU auf eine oder mehrere der anderen Lieferungs-SMU's kopiert, wenn mehr als die vorher festgelegte Anzahl von Endgeräteeinrichtungen die Möglichkeit haben, das bestimmte Video- oder Audioprogramm auszuwählen. Die vorher festgelegte Anzahl kann auf der Basis einer bestimmten Statistik oder Realzeitüberwachung der Anzahl von Endgeräteeinrichtungen 40 bestimmt werden, die das bestimmte Video- und/oder Audioprogramm in einem speziellen Zeitpunkt anfordern.
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert die Möglichkeit, dass die Anzahl von Endbenutzern in Laufzeit überwacht wird und dass die Konfiguration sich dynamisch ändert, um das System vor Überlast zu schützen. Wenn die Anzahl von Endbenutzern ansteigt, kann eine neue Lieferungs-SMU von der Archiv-SMU oder einer anderen Lieferungs-SMU geladen werden.
Der Systemmanager 60 gibt vorzugsweise Sicherungssteuerungsdaten bei der Situation aus, dass eine der Lieferungs-SMU's nicht funktioniert. Die ausgewählten Video- und/oder Audiodaten werden dann durch eine andere Lieferungs-SMU ausgegeben, die funktioniert und gemäß den Sicherungssteuerungsdaten ausgewählt. Die Umsetzungstabelle von virtuellen Kanälen im ATM-Schalter 1 wird durch den Systemmanager 60 so aktualisiert, dass der virtuelle Eingangskanal einer möglicherweise nicht funktionierenden Lieferungs-SMU auf den virtuellen Kanal einer anderen Lieferanten-SMU abgeändert wird, um die gleichen Video- und/oder Audiodaten von der zweiten SMU bereitzustellen.
Ein Benutzer wählt den gewünschten Navigationsdienst aus und verbindet die Endgeräteeinrichtung 40 mit der Navigationseinrichtung 30, die den gewünschten Navigationsdienst bereitstellt. Die Navigationsdaten einschließlich eines Software-Programms zum Anzeigen eines Menüs des Dienstes und Identifikationsdaten entsprechend jedem Dienst werden vorzugsweise vorher von zumindest einer Navigationseinrichtung 30 heruntergeladen, welche durch die Endgeräteeinrichtung 40 ausgewählt wird. Der Monitor 43 der Endgeräteeinrichtung 40 zeigt dieses Menü von verfügbaren Diensten an, und, wenn notwendig, entsprechende Identifikationsdaten dafür. Ein Menü von der Navigationseinrichtung 30 kann Video- und/oder Audioinformation und Steuerungsdaten entweder in grafischer Form, Textform oder in einer Kombination davon aufweisen, um die Auswahl für den Endgerätebenutzer zu erleichtern.
Wenn ein Benutzer ein Video- und/oder Audioprogramm über die Eingabeeinrichtung 44 vom Menü durch Zeigen des gewünschten Videoprogramms mit einem Zeiger im Monitor 43 oder durch Eingeben der Identifikationsdaten entsprechend dem gewünschten Programm auswählt, werden, wenn dies auf dem Monitor 43 angezeigt wird, die Identifikationsdaten über die Endgeräteeinrichtung 40 über den ATM-Schalter 1 zum Systemmanager 60 geliefert. Diese Identifikationsdaten können eine öffentliche Adresse für den Fall sein, dass der Systemmanager 60 mit einem öffentlichen ATM-Netzwerk verbunden ist. Die Navigationsdaten können außerdem Videodaten aufweisen, welche von der SMU 20 oder der Navigationseinrichtung 30 erlangt werden. Die von einer Navigationseinrichtung 30 heruntergeladenen Navigationsdaten können außerdem Information in Bezug auf weitere auswählbare Navigationseinrichtungen 30 aufweisen.
Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform kann eine Endgeräteinrichtung 40 über einen öffentlichen ATM-Schalter mit einer Navigationseinrichtung verbunden sein, wobei in diesem Fall eine Navigationseinrichtung über eine öffentliche Adresse ausgewählt werden kann. Über eine derartige öffentliche Navigationseinrichtung würde es auch möglich sein, andere Navigationseinrichtungen über die erste öffentliche Navigationseinrichtung auszuwählen.
Der Systemmanager 60 lädt ein VOD-Software-Programm für Endgeräteeinrichtungen 40 entsprechend einem ausgewählten Videoprogramm auf die Endgeräteeinrichtung 40 herunter, nachdem der Systemmanager 60 Identifikationsdaten von der Settopbox 40 empfängt. Der Systemmanager 60 lädt außerdem ein VOD-Software-Programm für die SMU's 20 entsprechend dem ausgewählten Videoprogramm auf die SMU 20 über den ATM-Schalter 1 herunter, bevor der VOD-Dienst beginnt. Der Systemmanager 60 wählt die SMU 20 und den am meistens passenden Dienst gemäß den Daten, welche Videoprogrammzuteilung zeigen, beispielsweise in Form einer Tabelle, in den SMU's 20 aus und stellt Verteilungssteuerungsdaten einschließlich der Information des Kanals und der Leitinformation entsprechend dem ausgewählten Videoprogramm der ausgewählten SMU 20 zur Verfügung, so dass die SMU 20 arbeitet, um das ausgewählte Videoprogramm zu reproduzieren.
Eine Steuerung 26 in der SMU 20 steuert den realen Speicherträger 21, so dass der reale Speicherträger 21 ausgewählte Videodaten in einem Wiedergabemodus reproduziert, welche durch die Endgeräteeinrichtung 40 ausgewählt werden, wie unten ausführlicher beschrieben wird. Die reproduzierten Video- und/oder Audiodaten werden zur ATM-Schnittstelle 29 geliefert.
Wie oben erläutert wurde, kann der reale Speicherträger eine Festplatte, eine MO-Platte oder ein Band aufweisen, auf dem ein Videofilm aufgezeichnet ist.
Eine ATM-Schnittstelle 29 kombiniert die reproduzierten Video- und/oder Audiodaten, die vorzugsweise in Zellen unterteilt sind, wobei jede 48 Bytes enthält, mit der Leitinformation, welche im Speicher der SMU 20 in Form von ATM-Paketen gespeichert ist und gibt diese an den ATM-Schalter 1 aus.
Die Steuerungsdaten von der Steuerung 26, beispielsweise die Steuerungsinformation für die Endgeräteeinrichtung 40, wird über die ATM-Schnittstelle 29 und den ATM-Schalter 1 zur Endgeräteeinrichtung geliefert. Steuerungsdaten von der Endgeräteeinrichtung 40, beispielsweise ein erforderlicher Wiedergabemodus, werden über den ATM-Schalter 1 und die ATM-Schnittstelle 29 empfangen.
Der ATM-Schalter 1 leitet die ATM-Pakete zwischen den Endgeräteeinrichtungen 40, den SMU's 20 und dem Systemmanager 60 gemäß der Leitinformation, die an die ATM-Pakete angehängt ist, weiter. Die Umsetzungstabelle des privaten ATM-Schalters 1 wird durch den Systemmanager 60 aktualisiert.
In der nicht gezeigten Ausführungsform, wo ein öffentlicher ATM-Schalter in Kombination mit dem privaten ATM-Schalter verwendet wird, wird die virtuelle Kanalverbindung des öffentlichen ATM-Schalters 1 unter Verwendung einer öffentlichen Adresse am Start des Dienstes eingerichtet.
Im VOD-Betrieb gibt eine Endgeräteinrichtung 40 Steuerungsdaten aus, die einen Wiedergabemodus anfordern, beispielsweise einen Normalwiedergabemodus, schnellen Vorlauf-Wiedergabemodus, Umkehrwiedergabemodus, schnellen Umkehrwiedergabemodus, Standbildmodus oder einen unbestimmteren Modus an den ATM-Schalter über eine ATM-Schnittstelle 41 gemäß der Modusauswahl auf der Eingabeeinrichtung 44 durch den Benutzer aus. Der ATM-Schalter 1 leitet dann die Steuerungsdaten zum Systemmanager 60. Der Systemmanager 60 gibt die Steuerungsdaten, welche den ausgewählten Wiedergabemodus anfordern, über die ATM-Schnittstelle an den ATM-Schalter 1 aus. Die SMU 20 reproduziert die ausgewählten Videodaten im ausgewählten Wiedergabemodus. Als Variation können die Steuerungsdaten, die einen Wiedergabemodus anfordern, von der Endgeräteeinrichtung 40 unmittelbar zur SMU 20 geleitet werden.
Im Fall von VCR-Funktionen ist der reale Speicherträger vorzugsweise eine Festplatte, da eine Festplatte flinker ist als die anderen oben erwähnten realen Speicherträger. Als Alternative kann eine MO-Platte verwendet werden, auf welcher Information in versetzter Weise aufgezeichnet ist, was anschließend beschrieben wird.
Der Systemmanager 60 weist funktionsmäßig einen oder mehrere Speicherträgermanager 62, eine Speicherträgergruppe 63 einschließlich eine oder mehrere Dienstgruppen 64 und einen oder mehrere Dienstbereitsteller 65, einen Dienstleitmanager 66 und einen Programmmanager 67 auf. Jeder Speicherträgermanager 62 kann statistische Daten und/oder dynamische Daten in Bezug auf jede SMU 20 unter seiner Steuerung enthalten. Die statistischen Daten können beispielsweise Kosten oder Aufzeichnungskapazität jeder Speicherträgereinheit 20 aufweisen. Die dynamischen Daten können beispielsweise Statusinformation aufweisen, beispielsweise, ob die SMU durch Video- und/oder Audiodaten belegt ist oder nicht und ob sie in Gebrauch ist oder nicht, oder ob sie nicht funktioniert oder nicht.
Die Speicherträgergruppe 63 gibt eine Anforderung auf Zuteilung einer SMU 20 an den Speicherträgermanager 62 auf der Basis der Anforderungen von den Endgeräteeinrichtungen 40 aus. Diese Anforderung kann durch die statistische Information spezifiziert werden, beispielsweise die Potentialnummer der Endgeräteeinrichtungen 40, welche einen Dienst in einem bestimmten Zeitrahmen oder Länge des Videoprogramms anfordern können. Andere mögliche Erfordernisse können sein, ob irgendeine Endgeräteeinrichtung 40 eine Möglichkeit hat oder nicht, den komplexeren Wiedergabemodus auszuwählen, wie oben erwähnt, und den schnellen Vorlauf, schnellen Rücklauf, usw. aufweist. Der Speicherträgermanager 62 schlägt eine geeignete SMU 20 oder einen geeigneten Speicherträger in der SMU 20 einer Speicherträgergruppe 63 für den Videodienst für die Endgeräteeinrichtung 40 gemäß den statistischen Daten und/oder den dynamischen Daten in Bezug auf jede SMU 20, die darin enthalten ist, beispielsweise eine Tabelleneinrichtung, und die Anforderung nach der Speicherträgergruppe 63 vor. Außerdem steuert die Speicherträgergruppe 63 den Herunterladebetrieb von Software-Programmen auf eine der Endgeräteeinrichtungen 40 als Antwort auf eine Anforderung von dieser Endgeräteeinrichtung 40.
Im Fall von mehreren Speicherträgermanagern 62 kann jeder Speicherträgermanager 62 eine geeignete SMU 20, die zu jedem Speicherträgermanager 62 für den Videodienst gehört, der Speicherträgergruppe 63 vorschlagen. Ein Speicherträgermanager 62 wird einen anderen Speicherträgermanager 62 anfragen, eine geeignete SMU 20 vorzuschlagen, welche durch die Speicherträgergruppe 63 angefordert wurde, wenn der Speicherträgermanager 62 die Anforderung der Speicherträgergruppe 63 nicht erfüllen kann. Insbesondere fordern die Dienstpostenbereitsteller 65 die Zuordnung einer der SMU 20 zum Speicherträgermanager 62 über die Dienstgruppe 65 an. Die Dienstpostengruppe 65 steuert außerdem den Herunterladebetrieb von Steuerungs-Software-Programmen, die ursprünglich vom Programmmanager 67 vorgesehen sind, der alle Steuerungs-Software-Programme, die im System zu verwenden sind, verwaltet und allen Einrichtungen aktualisierte, geeignete und effektive Programme liefert.
Die Dienstgruppe 65 kann ein geeignetes herunterladbares Software-Programm auf die Settopbox gemäß der darin befindlichen Tabelle herunterladen, welche die Beziehung zwischen der Dienstpostenidentifikation und dem Dienstpostenbereitsteller zeigt. Wenn die Anforderung vom Dienstpostenbereitsteller bereitgestellt wird, kann die Dienstpostengruppe 65, welche herunterladbare Software für den nachfolgenden Betrieb der Settopbox geeignet ist, gemäß der Tabelle in der Dienstgruppe entscheiden.
Sogar, wenn der Speicherträgermanager 62 nicht funktioniert, kann der nicht funktionierende Speicherträgermanager 62 wiederhergestellt werden, während die SMU 20 Video- und/oder Audiodaten ausgibt, da die reproduzierten Video- und/oder Audiodaten unmittelbar an den ATM-Schalter 1 ausgegeben werden, ohne über den Speicherträgermanager 62 geleitet zu werden.
Anschließend werden ausführliche VCR-Funktionen, beispielsweise der schnelle Vorlaufmodus, der Rücklaufmodus, der schnelle Umkehrmodus und der Standbildwiederga bemodus erläutert. Bei der ausführlichen VCR-Funktion wird ein flinker Speicherträger, beispielsweise ein Festplatte, verwendet. Der flinke Speicherträger wird in eine oder mehrere der SMU's installiert. Am Anfang des Video-auf-Wunsch-Diensts werden die Video- und/oder Audiodaten eines ausgewählten Videoprogramms oder das Videoprogramm mit Möglichkeiten von VCR-Funktionen von der Endgeräteeinrichtung 40 von der Archiv-SMU oder einer Lieferanten-SMU auf diesen flinken Speicherträger kopiert. Der flinke Speicherträger gibt Video- und/oder Audiodaten im Wiedergabemodus, welche durch eine Settopbox 40 unter der Steuerung des Systemmanagers 60 angefordert werden, aus. Der Systemmanager 60 liefert die Änderung des virtuellen Kanals, wenn die volle VCR-Funktion durch den Endgerätebenutzer angefordert wird, so dass dieser Endgerätebenutzer mit einer SMU mit einer Festplatte verbunden ist, welche die volle VCR-Funktion über den virtuellen Kanal ermöglicht. In dem Fall kann, wo eine Endgeräteeinrichtung 40 mit Information von einer MO-Platte beliefert wird, auf welcher diese Information in einer versetzten Weise aufgezeichnet ist, und die Endgeräteeinrichtung beispielsweise einen schnellen Vorlauf- oder schnellen Rückwärts-Wiedergabemodus anfordert, eine separate SMU, die eine flinke Festplatte enthält, verwendet werden. Dies mag vorteilhaft sein, wenn die Zeit zwischen der Anforderung ablaufen wird, und dem Moment, wenn ein weiterer virtueller Kanal, die diesen Wiedergabemodus liefert, verfügbar wird. Wenn die schnelle dazwischenliegende Platte verwendet wird, kann diese flinke Festplatte mit einem Zeitzeiger erfasst werden, entsprechend dem Zeitzeiger des virtuellen Kanals, der verwendet wird, in der Zeit der Anforderung, kann beschleunigt oder verzögert werden und kann folglich gelöst werden, wenn der Zeitzeiger und die Geschwindigkeit der flinken Platte der einer anderen virtuellen Kanallieferinformation im ausgewählten Wiedergabemodus von einer MO-Platte entspricht, die Information enthält, welche in einer versetzten Vorwärts- oder Rückwärtsweise aufgezeichnet ist.
Wenn eine Settopbox 40 einfache VCR-Funktionen erfordert, beispielsweise einen schrittweisen schnellen Vorlaufmodus oder einen schrittweisen schnellen Umkehrmodus, können diese einfachen VCR-Funktionen durch eine andere Lieferungs-SMU 20 durchgeführt werden. In diesem Fall gibt die Lieferungs-SMU, die keinen flinken Speicherträger enthält, beispielsweise Video- und/oder Audiodaten, welche in einem bestimmten Format aufgezeichnet sind, was anschließend beschrieben wird, in einer Anzahl von virtuellen Kanälen über die ATM-Schnittstelle mit entsprechenden Zeitverzögerungen zwischen den virtuellen Kanälen aus. Der ATM-Schalter 1 stellt dann die Video- und/oder Audiodaten im geforderten Wiedergabemodus für die Settopbox 40 bereit, wobei die Beziehung zwischen den zugeführten virtu ellen Kanälen und den ausgegebenen virtuellen Kanälen unter der Steuerung durch den Systemmanager 60 geändert wird.
Einige Beispiele von Kommunikation, die zwischen den Endgeräteeinrichtungen 40, dem Systemmanager 60 und den SMU's 20 eingerichtet sind, werden unter Verwendung der Tabellendaten, die in 11 gezeigt sind, anschließend erläutert. Wenn die Endgeräteeinrichtung 40 (STB-2) ein ausgewählten Film durch Aufrufen der Identifikationsnummer 678901 entsprechend dem Film anfordert und er von einer der Navigationseinrichtungen 30 im Zeitpunkt 0:09 bereitgestellt wird, wird einer der Dienstpostenbereitsteller 64 (SIP-1) durch die Identifikationsnummer bestimmt.
Der Dienstpostenbereitsteller 64 (SIP-1) prüft dann die aktuelle Zeit und erlangt von der Tabelle den nächst verfügbaren Zeitpunkt 0:10 als Startzeitpunkt des Films die Verteilungssteuerdaten, welche die Nummer "2" aufweisen, welche die SMU 20 bezeichnen, um die Video- und/oder Audiodaten zu speichern, wenn der Film und die Nummer "2", die einen der Dienstströme (SIS) von der SMU 20 bestimmen, um den Film vom Anfang an im Zeitpunkt 0:10 verfügbar zu machen, und danach die virtuelle Kanalnummer "21" für diesen Strom, und beliefert die SMU 20, welche durch die Endnummer "2" bezeichnet ist, mit der SIS-Nummer "2", der virtuellen Kanalnummer "21" und der Endgerätenummer "STB-2".
Der Dienstbereitsteller 64 (SIP-1) aktualisiert die Umsetzungstabelle im ATM-Schalter 1 gemäß weiteren Tabellendaten, welche im Dienstbereitsteller 64 (SIP-1) verfügbar sind, so dass die Beziehung zwischen der zugeführten virtuellen Kanalnummer "21" für den Dienstpostenstrom (SIS) und der ausgegebenen virtuellen Kanalnummer "21" für die Endgeräteeinrichtung 40 (STB-2) eingerichtet wird. Daher wird der Datenstrom des angeforderten Films zur Endgeräteeinrichtung 40 (STB-2) vom Beginn an im Zeitpunkt 0:10 bereitgestellt.
Wenn die Endgeräteeinrichtung 40 (STB-2) einen der Dienstbereitsteller 64 (SIP-1) für volle VCR-Funktionen anfragt, erlangt der Dienstbereitsteller 64 (SIP-1) von der darin befindlichen Tabelle Vertriebssteuerungsdaten einschließlich der Nummer "4", welche die SMU 20 bezeichnet, welche volle VCR-Funktionsfähigkeit hat, und die Nummer "1", die einen der Dienstdatenströme (SIS) bezeichnet, von der SMU 20, welche durch die Nummer "4" bestimmt ist, mit der SIS-Nummer "1", der virtuellen Kanalnummer "28" und der Endgerätenummer "SRB-1".
Der Dienstpostenbereitsteller 64 (STB-1) aktualisiert die Umsetzungstabelle im ATM-Schalter 1 gemäß weiteren Tabellendaten, welche im Dienstbereitsteller 64 (SIP-1) verfügbar sind, so dass die Beziehung zwischen der zugeführten virtuellen Kanalnummer "28" für den Dienstdatenstrom (SIS) und der ausgegebenen virtuellen Kanalnummer "7" für die Endgeräteeinrichtung 40 (STB-1) eingerichtet ist. Daher wird der Datenstrom des angeforderten Films der Endgeräteeinrichtung 40 (STB-1) mit voller VCR-Funktion bereitgestellt.
Dieses interaktive Kommunikationssystem, wie dies oben umrissen ist, ist geeignet, um als Plattform für mehrere Server-Eigner, Navigationseinrichtungseigner, Systemverwaltereigener und Benutzer gleichzeitig verwendet zu werden, wenn eine Partei beispielsweise eine oder mehrere SMU's 20 auswerten kann, sowie als Systemmanager.
In 1 ist das Gesamtsystem rundum einen einzelnen ATM-Schalter 1 konfiguriert. Eine Anwendung von mehr als einen privaten ATM-Schalter und/oder öffentlichen ATM-Netzwerk ist gleichfalls möglich. Außerdem kann eine andere Art von Übertragungsnetzwerk verwendet werden. Das Netzwerk mit einem oder mehreren ATM-Schaltern wird jedoch als das angesehen, welches die am meisten geeignete Netzwerkkonfiguration für die beabsichtigten Anwendungen ist.
Anschließend werden Details jeder Einrichtung erläutert.
2 zeigt einen Aufbau einer SMU 20. Jede SMU 20 enthält einen physikalischen (realen) Speicherträger 21, beispielsweise eine magneto-optische Platte (MO-Platte) und einen entsprechenden Treiber oder eine oder mehrere Festplatten und deren entsprechende Treiber, eine ATM-Schnittstelle 29 als Teil der SMU 20 oder eine, die außerhalb dieser Einheit 20 angeordnet ist, beispielsweise zum Speichern einer Tabelle, und eine Steuerung 26, die durch eine CPU 22, einen RAM 24. einen ROM 23 und einen Bus 27 gebildet ist.
Die CPU 22 der Steuerung 26 steuert den Speicherträger 21 und weitere Operationen der SMU 20 gemäß Software-Programmen, welche im RAM 23 gespeichert sind, und einem zusätzlichen Steuer-Software-Programm, welches in den RAM 24 heruntergeladen ist, und Tabellendaten, welche in diesem Speicher der SMU 20 gespeichert sind.
Der physikalische Speicherträger 21 enthält hauptsächlich Dienstposten, kann jedoch auch das Steuerungs-Software-Programm enthalten, welches zur Endgeräteeinrichtung 40 oder einer oder mehreren der SMU's 20, wenn erforderlich, heruntergeladen wird.
Der ROM 22 der SMU 20 enthält vorzugsweise ein Mikrokern-Betriebssystem und eine residente Software für eine Speicherträger-Schnittstelle, beispielsweise eine ATM-Ansteuerung, eine MO-Plattenansteuerung. Das Mikrokern-Betriebssystem arbeitet als Basissatz von Instruktionen, welches lediglich die meisten elementaren Kommunikationsoperationen lediglich ausführen kann, beispielsweise Herunterladen von Steuerungs-Software, welche speziell für nachfolgende Kommunikationen maßgeschneidert ist, welche durch die SMU 20 durchzuführen ist. Die ATM-Ansteuerung wird zum Einrichten von Kommunikationen über die ATM-Schnittstelle 29 verwendet. Die MO-Plattenansteuerung ist für den Modus verant wortlich, in welchem der physikalische Speicherträger 21 arbeitet, was später beschrieben wird. Die Steuerung 26 enthält außerdem eine Tabelle 25, in welcher Beziehungen zwischen virtuellen Kanälen und Endgeräteeinrichtungen 40 eingerichtet sind.
Eine ATM-Schnittstelle 29 kann mit dem ATM-Schalter 1 in einem vollen Duplexmodus kommunizieren, wo die ATM-Schnittstelle 29 simultan ankommende und abgehende ATM-Pakete 28 handhaben kann. In 2 ist ein solches ATM-Paket 20 gezeigt, welches einen Kopfbereich A hat, der üblicherweise 5 Bytes umfasst, und einen Informationsfeldbereich B, der üblicherweise 48 Bytes umfasst.
Der RAM 24 enthält einen ausführbaren Code im ROM 23, ein herunterladbares Modul für optimale Funktionalität als Server, und einen Puffer.
3 zeigt eine SMU 20, wo der Bus 27 in einen separaten Steuerbus und einen separaten Datenbus unterteilt ist, um einen hohen Durchsatz bereitzustellen.
4 zeigt eine schematische Darstellung der Steuerung und des Datenflusses in der in 3 gezeigten SMU 20. Hier wird eine Unterscheidung zwischen ankommenden und abgehenden Videodaten und/oder Audiodaten und ankommenden und abgehenden Steuerungsdaten und einem ankommenden Steuerungs-Software-Programm, welches heruntergeladen wird, getroffen. Entsprechende Pakete von Videodaten und/oder Audiodaten, Steuerungsdaten und das Software-Programm, sogar wenn diese Pakete zur gleichen SMU 20 oder zur gleichen Endgeräteeinrichtung 40 übertragen werden, sollten unterschiedliche Leitinformation im Datenkopf aufweisen, um voneinander unterschieden werden zu können.
5 zeigt eine dritte Ausführungsform der SMU 20, wo ein ATM-Schalter 1 und die ATM-Schnittstelle 29 der SMU 20 enthalten sind. Als Ergebnis können Verbindungen von der SMU 20 unmittelbar über ATM-Schnittstellen 41 zu Endgeräteeinrichtungen 40 eingerichtet werden. In diesem Fall kann der Systemmanager 60 mit dem ATM-Schalter 1 verbunden sein, oder die Steuerung 26 kann die Funktion des Systemmanagers 60 ersetzen.
6 zeigt eine SMU 20 entsprechend der Ausführungsform von 2, wo das Verfahren zum Lesen und zum Ausgeben von Datensegmenten von einem physikalischen Speicherträger, beispielsweise einer Platte, gezeigt ist. Als Beispiel werden Datengruppen über drei virtuelle Kanäle ausgegeben, wobei die Kanäle auch durch separate physikalische (reale) Kanäle gebildet sein können. In dieser Figur ist das Prinzip zur Reproduktion versetzter Aufzeichnungsdaten, was anschließend weiter beschrieben wird, gezeigt. Die hier gezeigte SMU 20 enthält einen Puffer 210 und einen Timer 211, wobei der Puffer 210 vorzugsweise ein Teil der ATM-Schnittstelle 29 ist. Die Videodaten sind in eine vorher festgelegten Anzahl T von Sätzen unterteilt, wobei T der Anzahl von Kanälen entspricht und im Fall von 6 gleich drei ist. Jeder Satz ist in eine vorher festgelegte Anzahl N von Datengruppen unterteilt, wobei im Fall von 6 N gleich vier ist. Die Videodaten sind auf dem Speicherträger 21 aufgezeichnet, nachdem die Ordnung der Datengruppen in einer Weise geändert ist, dass der n-ten Datengruppe (wobei n = 1, 2, 3, 4 .... N) des ersten Satzes eine n-te Datengruppe der T-ten, T – 1-ten, .... und T-(T – 2)-ten Sätze sequentiell folgt, da n sequentiell vergrößert wird, wie in der oberen linken Seite von 6 gezeigt ist.
Die Videodaten, welche in der obigen Art und Weise aufgezeichnet sind, werden sequentiell und zyklisch vom Speicherträger 21 reproduziert. Die n-ten Datengruppen der jeweiligen T Sätze werden sequentiell im Puffer 210 gespeichert und an entsprechende unterschiedliche virtuelle Kanäle über die ATM-Schnittstelle 29 ausgegeben. Nachdem entsprechende N Datengruppen von T Sätzen ausgegeben sind, werden die virtuellen Kanäle auf die nächsten und folgenden Zyklen umgeschaltet, wie in 7 gezeigt ist, so dass N × T Datengruppen ständig über jeden virtuellen Kanal mit einer Zeitdifferenz eines Satzes voneinander reproduziert werden, wie auf der rechten Seite von 6 gezeigt ist.
8 zeigt einen Aufbau einer Navigationseinrichtung 30. Die Navigationseinrichtung 30 umfasst vorzugsweise: eine Steuerung 36, die durch eine CPU 32, einen ROM 33, einen RAM 34 auch für Navigations-Software-Programme, die zu den Endgeräteeinrichtungen 40 heruntergeladen werden, und einen Bus 37; eine Tabelle 35 für verfügbare Videoprogramme und Identifikationsdaten, beispielsweise eine öffentliche Adresse von verfügbaren Videoprogrammen, und außerdem eine ATM-Schnittstelle 31. Die Steuerung 36 steuert den Betrieb der Navigationseinrichtung 30 gemäß Programmen, welche im ROM 33 und im RAM 34 gespeichert sind. Die Navigationseinrichtung 30 lädt Navigations-Software-Programme auf die Settopbox 40 herunter, wenn die Settopbox 40 einen Navigationsbetrieb für die Navigationseinrichtung 30 anfordert. Die Navigationseinrichtung 30 liefert dann Information in Bezug auf verfügbare Videoprogramme und deren Identifikationsdaten zur Settopbox 40. Öffentliche Adressen können verwendet werden, wenn ein öffentliches Netzwerk im interaktiven Kommunikationssystem verwendet wird. Viele Arten und Versionen des Navigationsmenüs können vorgesehen sein, wenn das interaktive Kommunikationssystem mehrere Navigationseinrichtungen 30 hat, welche beispielsweise eine japanische Version, eine englische Version, eine dreidimensionale grafische Version, usw. handhaben.
9 zeigt den Aufbau einer Endgeräteeinrichtung, hier einer Settopbox 40. Die Settopbox 40 kann eine CPU 45, einen RAM 46, einen ROM 47 und einen MPEG-Decoder 48 aufweisen. Die CPU 45 steuert den Betrieb der Settopbox 40 gemäß Programmen, welche im ROM 47 und im RAM 46 gespeichert sind. Diese Programme können vom Systemmana ger 60, einer SMU 20 oder einer Navigationseinrichtung 30 heruntergeladen werden. Der MPEG-Decoder 48 decodiert komprimierte Videodaten und/oder Audiodaten, welche über den ATM-Schalter 1 geliefert werden, und liefert Videodaten, wenn notwendig, kombiniert mit Daten von einem Grafikprozessor 49 über einen Video-RAM-Speicher 50 zum Monitor 43, und liefert Audiodaten über einen Verstärker 51 zum Lautsprechersystem 42. Die CPU 45 erzeugt Wunschdaten gemäß den Instruktionsdaten, welche über die Tastatur 44 oder eine ähnliche Einrichtung durch den Benutzer zugeführt werden. Diese Wunschdaten werden über die ATM-Schnittstelle 41 ausgegeben.
10 zeigt einen Aufbau des Systemmanagers 60. Der Systemmanager 60 enthält eine CPU 68, einen ROM 69, einen RAM 70, und hier einen Speicher für verschiedene VOD-Software-Programme, die an die Settopboxen 40 und/oder die SMU's 20 heruntergeladen werden, eine ATM-Schnittstelle 61 und einen Speicher 71, beispielsweise in Form einer Tabelleneinrichtung. Die CPU 68 steuert den Betrieb des Systemmanagers 60. Der Systemmanager 60 stellt Betriebs-Software an SMU's 20 und Settopboxen 40 bereit und aktualisiert Tabellen für Daten, die eine Beziehung zwischen virtuellen Eingangskanälen und virtuellen Ausgangskanälen im ATM-Schalter 1 zeigen. Dieser Systemmanager 60 kann alle Funktionen durchführen, die oben in Bezug auf den Speicherträgermanager 62, den Programmmanager 67, die Dienstpostenbereitsteller 64, die Dienstpostengruppe 65 und den Server-Leitmanager 66 beschrieben wurden.
11 zeigt eine Sequenz von Szenen, wobei die Sequenz ausgeführt werden kann, indem Videodaten auf verschiedenen Übertragungskanälen angezeigt werden. In diesem Beispiel werden zwölf (virtuelle) Übertragungskanäle T = 12 verwendet, obwohl diese ab den Kanälen 4 bis 12 aus der Zeichnung aus Einfachheitsgründen weggelassen sind. Datengruppen werden von einem realen Speicherträger 21 reproduziert, der die versetzten Aufzeichnungsdaten enthält und über diese virtuellen Kanäle in einer ähnlichen Weise wie 6 und 7 ausgegeben. Wie in 11 gezeigt ist, kann die Szenensequenz durch Schalten von Kanal zu Kanal zur Zuführung von Videodaten geändert werden, die eine Szene aufweisen, so dass eine einfache VCR-Funktion realisiert werden kann. Beispielsweise kann durch Umschalten von Kanal 1 auf Kanal 2, während die Szene "2" angezeigt wird, die Szene "4" angezeigt werden, wodurch die Szene "3" wie beim schnellen Vorlaufmodus übersprungen wird. Ähnlich kann durch Umschalten von Kanal 3 auf den Kanal 1, während die Szene "6" angezeigt wird, die Szene "5" anschließend angezeigt werden, wodurch ein Umkehrmodus erzeugt wird. Dieses Umschalten zwischen virtuellen Kanälen kann durch Aktualisieren der Umsetzungstabelle des ATM-Schalters 1 unter der Steuerung des Systemmanagers 60 gemäß den Steuerungsdaten von der Endgeräteeinrichtung 40 ausgeführt werden. Wenn das Umschalten zwischen Kanälen nicht durchgeführt wird, folgt die natürliche Szenensequenz, wie dies der Satz ist, mit dem Videodaten auf einem einfachen Kanal vorkommen.
Die Szene 5 erschien nach der Szene 6, wobei vom Kanal 3 auf den Kanal 1 umgeschaltet wird. Somit wird eine Umkehr-Übersprung-Wiedergabe (Skip) durchgeführt.
12 zeigt ein Beispiel einer Mosaikfunktion, welche durch eine Endgeräteeinrichtung 40 durchgeführt wird, wodurch ausgewählte Szenen, die von einem Satz hergenommen werden, auf dem Monitor 43 angezeigt werden. Ein Benutzer kann auf diese Weise einen Startpunkt auswählen, der anders ist als der Anfang eines Films, indem er einen entsprechenden Befehl über die Eingabeeinrichtung 44 ausgibt. Diese Mosaikfunktion kann natürlich auch dazu verwendet werden, ein Menü von Dienstposten anzuzeigen, die über eine oder mehrere Navigationseinrichtungen 3 auswählbar sind, beispielsweise Titelrahmen mehrerer auswählbarer Videoprogramme, wo diese ausgewählten Szenen für Mosaikfunktion durch Schalten der virtuellen Kanäle auf Realzeitbasis angezeigt werden können und diese in den Video-RAM 50 simultan gespeichert werden oder durch Reproduzieren der vorher in der SMU 20 gespeicherten Videodaten als Mosaikvideodaten. Anschließend werden Aufzeichnungsformate von Videodaten auf einem realen Speicherträger 21 mit Hilfe von 13–15 erläutert.
In 13 ist ein realer Speicherträger 21 gezeigt, wobei ein Kopf 90 an einem Arm 91 angebracht ist, der zu und von der Mitte des realen Speicherträgers 21 bewegbar ist. Hier wird der reale Speicherträger 21 durch eine MO-Platte gebildet. Datenspuren der MO-Platte 21 enthalten Datengruppen in der versetzten Aufzeichnungssequenz 92, die in dieser 13 über dem realen Speicherträger 21 gezeigt ist. Die Pfeile oben und unterhalb dieser Darstellung der Sequenz 92 bezeichnen die Reihenfolge, mit der der Kopf 90 die Datengruppen vom realen Speicherträger 21 liest. Wie hier gezeigt ist, springt der Aufzeichnungskopf 90 Datengruppen auf dem abgehenden Programmablauf über dem realen Speicherträger 21, wo die übersprungenen Datengruppen während ankommenden Programmablaufs über dem realen Speicherträger 21 gelesen werden. Auf diese Weise tritt kein Zeitverlust zwischen dem Ende und dem Start einer Sequenz von Datengruppen auf, die zur Steuerung 26 der SMU 20 (siehe 6) zu liefern sind, und ein fortlaufender Fluss von Datengruppen in der Reihenfolge, welche durch die Steuerung 26 der SMU 20 erfordert wird, wird sichergestellt. Wegen des fortlaufenden Flusses von Datengruppen ist lediglich ein kleiner Pufferspeicher Größe erforderlich.
Videodaten, die auf einem Speicherträger mit dem oben beschriebenen Format aufgezeichnet werden sollen, werden von dem Speicherträger 21 reproduziert und von der SMU 20 über die ATM-Schnittstelle 29 an den ATM-Schalter 1 als drei virtuelle Kanäle ausgegeben.
In 14 werden erste und zweite Videodatenelemente mit dem gleichen Inhalt, jedoch mit entgegengesetzten Zeitzeilen auf der Platte aufgezeichnet. In diesem Fall sind die Datengruppen der ersten Videodaten und die Datengruppen der zweiten Videodaten verschachtelt. Die ersten Videodaten werden verwendet, wenn die Settopbox normalen Vorlauf, schnellen Vorlauf oder schrittweisen schnellen Vorlauf-Wiedergabemodus anfordert. Dagegen werden die zweiten Videodaten verwendet, wenn die Settopbox Umkehrwiedergabe anfordert. Außerdem ist es für die Datengruppen der ersten Videodaten möglich, dass diese in jeder zweiten Spur der Platte aufgezeichnet werden. Die Datengruppen der zweiten Videodaten werden in den verbleibenden Spuren der Platten aufgezeichnet. Dann werden die aufgezeichneten ersten Videodaten von jeder zweiten Spur der Platte reproduziert, indem ein Wiedergabekopf in einer ersten Richtung bewegt wird. Die aufgezeichneten zweiten Videodaten werden von den verbleibenden Spuren der Platte reproduziert, indem der Wiedergabekopf in der ersten Richtung bewegt wird. Es ist auch möglich, die zweiten Videodaten umgekehrt in der ersten Richtung zu reproduzieren, nachdem die ersten Videodaten reproduziert sind, so dass ähnliche Effekte wie bei dem in 13 gezeichneten Aufzeichnungsformat erlangt werden.
Wenn die ersten und zweiten Videodaten gemäß dem MPEG-Standard codiert werden, sollten die zweiten Videodaten in der umgekehrten Weise der ersten Videodaten codiert werden. In einem solchen Fall kann es nicht möglich sein, die zweiten Videodaten in der Umkehrrichtung, wie oben erläutert, zu reproduzieren. Im Beispiel von 14A wird außerdem der Abstand der Kopfbewegung minimiert, sowohl für die Vorwärts- als auch die Umkehrwiedergabe, da die Vorwärtsdatengruppen (1F, 2F, 3F, 4F, usw.) in jeder vierten Spur in einer ähnlichen Weise wie 13 aufgezeichnet sind, während die Umkehrdatengruppen (12R, 11R, 10R, 9R, usw.) vor 2F, 3F, 4F, usw. entsprechend aufgezeichnet sind, und zwar ebenfalls in jeder vierten Spur. Außerdem wird der Abstand der Kopfbewegung an den Rändern der Platte minimiert, wie aus den Sequenzen 6F, 7F und 8F und 7R, 6R und 5R am inneren Rand bzw. 12F, 1F und 2F, und 1R, 12R und 11R entsprechend deutlich wird.
In 15 zeigt ein Diagramm einer Sequenz von Videodaten, welche auf einem Monitor angezeigt werden, wobei die Sequenz durch Verwendung des Aufzeichnungsformats erlangt wird und des Lesens der Sequenz, die in 14 gezeigt ist, und durch Empfangen von und Senden zu unterschiedlich virtuellen Kanälen entsprechend, um Vorwärts- und/oder Wiedergabeumkehrmoden zu erlangen, wobei für den Zweck Daten in der versetzten Weise aufgezeichnet sind, was mit Hilfe von 13, 14 und 14A als Beispiel beschrieben wurde.
Es werden mit Hilfe von 16 Multi-Cast-Funktionen erläutert. Bei der Multi-Cast-Funktion verwaltet der Systemmanager 60, wie in 1 gezeigt ist, auch die Verteilung von Videodaten. Wenn der Systemmanager 60 Befehlsdaten von einer oder mehreren der Endgeräteinrichtungen 40 empfängt, gibt, sogar im Laufe des Dienstes, indem er anfordert, die gleichen Video- und/oder Audiodaten bereitzustellen, wie diese von einer der SMU 20 übertragen werden oder von anderen Endgeräteeinrichtungen 40 angefordert werden, der Systemmanager 60 an den ATM-Schalter 1 Verteilungssteuerungsdaten einschließlich Information des virtuellen Zugangskanals der ausgewählten Videodaten von der SMU 20 und des virtuellen Ausgangskanals der Endgeräteeinrichtung 40 aus, welche die Video- und/oder Audiodaten anfordert, welche als Antwort auf die empfangenen Befehlsdaten erzeugt werden. Wenn beispielsweise eine Endgeräteeinrichtung STB-3 die gleichen Videodaten "Video 1", "Video 2", und "Video 3", wie diese durch eine andere Endgeräteeinrichtung STB-1 angefordert und zu dieser übertragen werden, von der SMU 20 über einen virtuellen Eingangskanal "vc1" und einen virtuellen Ausgangskanal "vc7" anfordert, gibt der Systemmanager 60 die aktualisierten Umsetzungstabelle an den ATM-Schalter 1 aus, so dass der Datenkopf der ATM-Pakete, der "Video 1", "Video 2" und "Video 3" überträgt, im ATM-Schalter 1 nicht nur durch den Datenkopf ersetzt wird, der einem virtuellen Ausgangskanal "vc7" entspricht, sondern auch der Datenkopf entsprechend einem virtuellen Ausgangskanal "vc8", der durch die Endgeräteeinrichtung STB-3 bestimmt wird. Daher werden die ATM-Pakete, welche "Video 1", "Video 2" und "Video 3" enthalten, simultan zu beiden Endgeräteeinrichtungen 40 STB-1 und STB-3 geliefert.
Die Kommunikationssequenz, welche in 17 gezeigt ist, zeigt ein Verfahren, bei dem der Videodatenfluss von einer SMU 20 zu einer Settopbox 40 eingerichtet ist. Zunächst informiert im Schritt 1 ein Benutzer eine Settopbox 40, die durch STB bezeichnet ist, über seine Eingabeeinrichtung 44, dass er Zugriff auf das System zu gewinnen wünscht. Die Settopbox 40 antwortet durch Anfragen an den Benutzer im Schritt 2, welche Art von Dienst, beispielsweise Video-auf-Wunsch, Spiele oder nur Fernsehen der Benutzer auszuwählen wünscht. Diese auswählbaren Optionen können im Speicher der Settopbox 40 gespeichert werden. Danach gibt im Schritt 3 der Benutzer seine Auswahl über seine Eingabeeinrichtung 44 an die Settopbox 40 ein, die dann die Navigationseinrichtung 30, in dieser Figur Navi bezeichnet, damit befasst. Die Beschreibung unten wird sich auf den Fall beziehen, wenn der Benutzer einen Menüdienst Video-auf-Wunsch ausgewählt hat, für welchen eine oder mehrere Navigationseinrichtungen 30 geeignet sind. Trotzdem ist lediglich eine Navigationseinrichtung 30 in dieser Figur aus Gründen der Klarheit gezeigt.
Im Schritt 5 stellt die Navigationseinrichtung 30 die Settopbox 40 mit einem Menü von auswählbaren Videodiensten bereit, für welche die Navigationseinrichtung 30 Zugriff gewinnen kann. In diesem Menü können außerdem Optionen enthalten sein, die die Settopbox 40 auf eine andere Navigationseinrichtung 30 beziehen, die Zugriff zu anderen Videodiensten erlangen kann, enthalten sein. Im nächsten Schritt 6 leitet die Settopbox 40 das Menü zum Benutzer durch Anzeige davon auf dem Monitor 43 weiter. Im Schritt 7 gibt der Benutzer seine Auswahl über seine Eingabeeinrichtung 44 ein, welche in diesem Fall eine Anforderung nach einem weiteren Menü ist. Diese Anforderung wird an die Navigationseinrichtung 30 im Schritt 8 geschaltet, worauf die Navigationseinrichtung 30 ein neues Auswahlmenü an die Settopbox 40 im Schritt 9 liefert. Die Schritte 7–10 können häufig wiederholt werden, bis, wie dies im Fall des Schritts 10 ist, ein Menü, welches auf dem Monitor 43 durch die Settopbox 40 angezeigt wird, eine Option für ein Videoprogramm, welches der Benutzer auszuwählen wünscht, enthält, was durch den Schritt dargestellt ist. Die Settopbox 40 im Schritt 12 fordert den Dienstpostenbereitsteller 64 auf, der mit SIP bezeichnet ist, einen Videodatenstrom an die Settopbox mit einer bestimmten öffentlichen Adresse bereitzustellen, welche der Adresse des Dienstpostenbereitstellers 64 entspricht. Im Schritt 13 fragt der Dienstpostenbereitsteller 64 zunächst die Dienstpostengruppen 65 an, welche mit SIG bezeichnet ist, die Settopbox 40 mit Steuerungsdaten zu versorgen, welche für optimales Handhaben notwendig sind, durch die Settopbox 40 des Videostroms, der einzurichten ist, wobei die Steuerungs-Software in die Settopbox 40 im Schritt 14 heruntergeladen wird. Nun ist die Settopbox 40 in der Lage, Befehle in Bezug auf VCR-Funktionen auszugeben, wobei im Schritt 15 der erste Wiedergabebefehl an den Dienstpostenbereitsteller 64 ausgegeben wird. Im Schritt 16 lokalisiert der Dienstpostenbereitsteller 64 den ersten verfügbaren Videodatenstrom für die Anfrage, der in diesem Fall von der Speicherträgereinheit 40 herstammt, die hier mit SMU1 bezeichnet ist, und stellt den ATM-Schalter 1, der durch ATM SW bezeichnet ist, ein, um die Speicherträgereinheit 20 und die Settopbox 40 zu verbinden, wobei die virtuelle Kanaltabelle im ATM-Schalter 1 umgeschrieben wird. In den Schritten 17 und 18 wird der angeforderte Videodatenstrom über den ATM-Schalter 1 zur Settopbox 40 geleitet, wo das angeforderte Videoprogramm nun auf dem Monitor 43 angezeigt werden kann.
In 18 wird die dynamische Rekonfiguration des Systems erläutert. In diesem Zeitablaufdiagramm bildet auf Zeile 13 die Dienstpostengruppe (SIG) ein neues Beispiel ei nes SMU-Installierers und liefert die Nummer der Quelle SMU des Bestimmungsorts SMU und andere Parameter. In Zeile 14 führt der SMU-Installierer einen Herunterladebetrieb an die SMU1 als Bestimmungsort aus und lässt die SMU1 auf Daten warten. In Zeile 15 fordert der SMU-Installierer die SMU2 als Quelle an, um mit dem Bereitstellen von Daten an die SMU1 1als Bestimmungsort zu beginnen. In Zeile 16 werden die angeforderten Daten von SMU2 zur SMU1 übertragen. In Zeile 17 berichtet die SMU2 dem SMU-Installierer, dass die Datenübertragung beendet ist. In Zeile 18 informiert der SMU-Installierer die SIG, dass SMU1 bereit ist, Daten bereitzustellen, wonach der SMU-Installierer verschwindet. In Zeile 19 fordert die SIG die SMU1 auf, mit dem Bereistellen von Daten an einem bestimmten virtuellen Kanal zu beginnen, so dass die Daten den Endbenutzern bereitgestellt werden können.
In der obigen Beschreibung wurden eine Anzahl von Kenndaten und Details mit Hilfe bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. Es sollte jedoch verstanden sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Beschreibung dieser bevorzugten Ausführungsform beschränkt ist. Die beantragten Rechte werden durch die folgenden Patentansprüche definiert.

Claims

Speichereinheit, die einen plattenförmigen Speicherträger zum Aufzeichnen oder zum Speichern von Daten hat, wobei die Daten in eine vorher festgelegte Anzahl von Datengruppen unterteilt sind, wodurch erste Bereiche der Datengruppen diskret auf dem Speicherträger in der Reihenfolge vom inneren Aufzeichnungsbereich in Richtung auf den äußeren Aufzeichnungsbereich auf jeder zweiten, dritten, ... N-ten Spur des Speicherträgers gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die verbleibenden Bereiche der Datengruppen auf verbleibenden Teilen des Speicherträgers in der Reihenfolge vom äußeren Aufzeichnungsbereich in Richtung auf den inneren Aufzeichnungsbereich diskret gespeichert sind, wobei die ersten Bereiche der Datengruppe den gleichen Inhalt wie die verbleibenden Bereiche der Datengruppe haben.
Speichereinheit nach Anspruch 1, wobei die vorher festgelegte Anzahl von Datengruppen auf dem Speicherträger in einer Sequenz aufgezeichnet ist, die von der ursprünglichen Sequenz verschieden ist.
Speichereinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Daten Video- und/oder Audiodaten sind.
Speichereinheit nach Anspruch 3, wobei die ersten Daten einer ersten Datengruppe als Vorwärts-Video- und/Audiodaten ausgegeben werden und die zweiten Daten einer zweiten Datengruppe als Umkehr-Videodaten in einem Wiedergabemodus ausgegeben werden.
Speichereinheit nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die Daten in T (T = 2, 3, 4, ...) Sätze unterteilt sind, wobei T von der Anzahl von Kanälen abhängig ist, wobei die Sequenz der Datengruppen so geändert wird, dass die N-te (N = 1, 2, 3, ...) Datengruppe der letzten Sätze der Daten nach der N-ten Datengruppe des ersten Satzes auftritt.
Speichereinheit nach einem der Ansprüche 1–5, wobei der erste Bereich der Datengruppe von jeder zweiten, dritten, ... N-ten Spur des Speicherträgers reproduziert wird, wobei ein Kopf (90) in einer ersten Richtung bewegt wird, und wobei der verbleibende Bereich der Datengruppen von den verbleibenden Spuren des Aufzeichnungsträgers reproduziert wird, indem der Kopf in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung bewegt wird.
Speichereinheit nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die Daten Video- und/oder Audiodaten sind, wobei die Datengruppen vom Speicherträger reproduzierbar sind und zu einem ATM-Schalter geliefert werden, um einen fortlaufenden Video- und/oder Audiodatenstrom zu mehreren Endeinrichtungen durch Umschalten virtueller Kanäle zu liefern.
Speichereinheit nach einem der Ansprüche 1–7, wobei der Speicherträger eine agile Platte aufweist.
Speichereinheit nach einem der Ansprüche 4–8, wobei die ersten und die zweiten Video- und/oder Audiodaten den gleichen Inhalt haben, jedoch entgegengesetzte Zeitbeziehung zueinander; und wobei die ersten und die zweiten Video- und/oder Audiodaten auf dem Aufzeichnungsträger nach Ändern der Sequenz der Datengruppe der ersten und der zweiten Video- und/oder Audiodaten entsprechend aufgezeichnet sind, so dass die Datengruppen der ersten und der zweiten Video- und/oder Audiodaten auf dem Aufzeichnungsträger in einer verschachtelten Weise in Bezug zueinander aufgezeichnet sind.
Videodienstsystem, welches aufweist: eine Speichereinheit nach einem der Ansprüche 1–9; und zumindest einen ATM-Schalter, der mit der Datengruppe von der Speichereinheit beliefert wird, um einen fortlaufenden Videodatenstrom zu mehreren Endeinrichtungen durch Umschalten virtueller Kanäle zu liefern.