DE69914307T2 - Multimediasystem zur adaptiven generierung und verarbeitung von umfangreichen fernsehprogrammzeitschriften - Google Patents

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Description

  • Sachgebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der digitalen Signalverarbeitung und insbesondere auf Programmführer für Kanäle und Programme.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Bildung und Verarbeitung von großen Programmführern, die Informationen über potentiell Tausende von Sende-Programmkanälen übermitteln, die einen breiten geografischen Bereich abdecken, führt zu einer Anzahl von Problemen. Der abgedeckte geografische Bereich kann zum Beispiel die gesamten USA oder ganze Kontinente umfassen, und große Informationsmengen können erfasst, kodiert und in einem Format gesendet werden müssen, das die nachfolgende Dekodierung des gesendeten Materials erleichtert. Die erforderliche Bandbreite zur Verarbeitung solcher Informationsmengen dehnt sich im Verhältnis zu der Menge der zu verarbeitenden Informationen aus. Daher besteht ein Bedarf für die Strukturierung von Programmführer-Daten, um die Verwendung der verfügbaren Bandbreite zu optimieren.
  • Das Maß, um das die Struktur der Programmführer-Daten optimiert werden kann, ist durch die Kosten einer Dekodiereinheit zum Empfang der strukturierten Daten begrenzt. Tatsächlich muss ein Kompromiss zwischen der Übertragungs-Bandbreite und der Kodierer-Komplexität geschlossen werden. Bei einem Extrem des Kom promisses werden alle doppelten und redundanten Datenelemente in den Programmführer-Informationen beseitigt, um die erforderliche Übertragungs- und Verarbeitungs-Bandbreite zu minimieren. Als Ergebnis muss jeder Dekodierer Informationen von einem vollständigen Programmführer-Datenstrom empfangen, puffern, analysieren und sortieren, wodurch ein komplizierter und teurer Dekodierer benötigt wird.
  • Bei dem anderen Extrem des Kompromisses werden die Programmführer-Informationen in individuelle Untergruppen unterteilt, die auf die Erfordernisse eines besonderen Benutzers oder einer besonderen Gruppe von Benutzern zugeschnitten sind. Dies bedeutet, dass jeder Dekodierer gezielte Informationen empfangen, puffern, analysieren und sortieren muss, die eine minimale Redundanz enthalten, die die Verwendung eines einfacheren, wirtschaftlicheren Dekodierers erleichtert, der weniger Verarbeitungsleistung erfordert. Eine solche Unterteilung erfordert jedoch eine größere Übertragungs-Bandbreite zur Anpassung an die erhöhte Informations-Redundanz, die von der Notwendigkeit herrührt, doppelte Programmführer-Informations-Einzelheiten in mehrere unterschiedliche Programmführer-Untergruppen einzubeziehen, die verschiedenen Unterteilungen entsprechen. Die bei der Verarbeitung großer Mengen an Programmführer-Informationen und zum Erzielen eines gewünschten Kompromisses zwischen Übertragungs-Bandbreite und Kodierer-Komplexität auftretenden Probleme werden von einem System gemäß der vorliegenden Erfindung angesprochen. Abgeleitete Probleme, die das Strukturieren und Unterteilen von Programmführer-Daten mit sich bringt, um sowohl das Dekodieren als auch die Erzeugung eines auswählbaren Programmführers durch einen Dekodierer zu erleichtern, werden auch durch ein System gemäß der Erfindung angesprochen.
  • Das Dokument (WO 96/41471) beschreibt ein System, bei dem ein einziger elektronischer Programmführer durch emfangende Vorrichtungen gesendet und lokalisiert wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen ausführlich dargelegt.
  • Ein Dekodierer erfasst Daten zum Sortieren von Programmführer-Informationen sowohl nach Bereich (z. B. einem geografischen, Sende- oder Netzwerk-Markt-Bereich) als auch nach geplanter Sendezeit. Der Dekodierer sortiert die Programmführer-Informationen unter Verwendung der Sortierdaten, die Kanal- und Programm-Zuordnungsinformationen zum Zuordnen der Programmführer-Informationen zu besonderen Bereichen und Sendezeiten umfassen. Der Dekodierer sortiert die Programmführer-Informationen, um einen Programmführer vorzusehen, der als Reaktion auf eine von einem Benutzer gewählte Eingabe aus wenigstens zwei verfügbaren Programmführern ausgewählt wird, die verschiedenen Bereichen zugeordnet sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen stellen dar:
  • 1 ein hierarchisches sehr großes Programmführer-(VLPG)-Datei/Tabellen-Format zur Verwendung bei der Übermittlung von programmspezifischen Informationen gemäß der Erfindung;
  • 2 ein erfindungsgemäßes Haupt-Führer-Tabellen-(MGT)-Format zur Verwendung bei der Übermittlung von programmspezifischen Informationen;
  • 3 ein erfindungsgemäßes Kanal-Informations-Tabellen-(CIT)-Format zur Verwendung bei der Übermittlung programmspezifischer Informationen, die eine auf Bereichen beruhende Unterteilung beinhalten;
  • 4 ein erfindungsgemäßes Multimedia-Objekt-Datenstruktur-Format, das eine auf Bereichen und Zeit beruhende Unterteilung beinhaltet;
  • 5, 6 und 7 erfindungsgemäße Beispiele von Datenstrukturen für Kanal-, Event- und Steuer-Objekt-Basis-Informations-Dateien;
  • 8 eine Datenstruktur für ein mit MPEG kompatibles carouselId (wie in den Tabellen von 5, 6 und 7 verwendet) einschließlich Identifizierer-Felder, die eine auf Bereichen und Zeit beruhende Unterteilung erlauben;
  • 9 ein erfindungsgemäßes Haupt-Datenbasis-Tabellen-Datenstruktur-Format, das hierarchisch begründete Versions-Identifizierer und Zellen-Unterteilungs-Identifizierer beinhaltet, die eine dynamische Programmführer-Neu-Unterteilung unterstützen;
  • 10 als Beispiel eine erfindungsgemäße Datenstruktur für einen Zellen-Typ-Indikator (wie in der Tabelle von 9 verwendet), der auf Bereichen, Zeit und Komplexität beruhende Identifizierer-Felder beinhaltet;
  • 11 ein erfindungsgemäßes hierarchisches Anweisungs-Format für eine Objekt-Datenbasis einschließlich Kanal-, Event- und Kanal-Unteranweisungen;
  • 12 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erzeugung von programmspezifischen Informationen;
  • 13 Ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen digitalen Video-Empfangsgerätes zum Demodulieren und Dekodieren von Sendesignalen, die VLPG-Informationen enthalten.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • In digitalem Format übertragene Sendeprogramme werden kodiert und zusammen mit ergänzenden Informationen gesendet, die programmspezifische Informationen (PSI) enthalten, die beim Dekodieren von Programmen und zugeordneten Daten verwendet werden. Programmspezifische Informationen enthalten Programmführer-Daten und Informationen zur Verwendung beim Identifizieren und Zusammenfügen von individuellen Datenpaketen, um den Inhalt von ausgewählten Programmkanälen wiederzugewinnen. Programmspezifische Informationen und zugeordneter Programminhalt werden vorteilhafterweise strukturiert, um große Programmführer zu übermit teln, die Informationen übermitteln, die potentiell Tausende von Sende-Programmkanälen und zugeordneten Muldimedia-Objekten betreffen, die einen breiten geografischen Bereich abdecken, wie zum Beispiel ganze Kontinente, Länder oder Staaten. Die Multimedia-Objekte enthalten Audio-Clips, Video-Clips, Animation, Standbilder, Internet-Daten, Email-Nachrichten, Text und andere Arten von Daten. Multimedia-Objekte sind Datenobjekte, die als unabhängige Einheiten betrachtet werden können und Bildern innerhalb von individuellen Programmen oder Programmführer-Komponenten zugeordnet sind. Die Multimedia-Objekte sind in zusammengesetzte Video-Bilder einbezogen, die zum Beispiel einen Programmführer oder ein Video-Programm darstellen. Die Datenstruktur der ergänzenden Informationen unterstützt unidirektionale Kommunikations-Anwendungen, z. B. passive Betrachtung und bidirektionale Kommunikations-Anwendungen, z. B. Funktionen vom interaktiven Typ, und unterstützt auch Speicher-Anwendungen.
  • Die programmspezifischen Informationen und zugeordneter Programminhalt können von verschiedenen Service-Providern über das Internet im Sende/Mehrfach-Sende-Betrieb oder über terrestrische, Satelliten- oder Kabelsendung auf einer Abonenten- oder einer anderen Pay-per-view-Basis geliefert werden. Die Datenstruktur erleichtert die Erfassung und Dekodierung von Multimedia-Objekten, die in verschiedenen Daten-Formaten kodiert sind, und die in verschiedenen Übertragungs-Protokollen von sowohl örtlichen als auch entfernten Quellen übertragen werden.
  • Nachfolgend als mit MPEG kompatibel bezeichnete Daten erfüllen die MPEG2 (Moving Pictures Experts Group)-Bild-Kodier-Norm, die als „MPEG-Norm" bezeichnet wird. Diese Norm umfasst einen System-Kodier-Abschnitt (ISO/IEC 13818-1, 10. Juni 1994) und einen Video-Kodier-Abschnitt (ISO/IEC 13818-2, 20. Januar 1995).
  • Datenstruktur-Elemente gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien können in mit MPEG kompatiblem Format (per Abschnitt 2.4.4 der MPEG-System-Norm) übermittelt werden, oder sie können in einem Format übermittelt werden, das kompatibel mit dem „Program and System Information Protocol for Terrestrial Broadcast and Cable", veröffentlicht von dem Advanced Television Systems Committee (ATSC), am 10. November 1997, nachfolgend als PSIP-Norm bezeichnet, oder mit anderen ATSC-Normen ist. Ferner können die Datenstruktur-Elemente gemäß anderen MPEG-Normen gebildet werden, z. B. der MPEG-4, der MPEG-7, oder den Urheberrechts- oder Kunden-Erfordernissen eines besonderen Systems.
  • Die Prinzipien der Erfindung können bei terrestrischen, Kabel-, Satelliten-, Internet- oder Computer-Netzwerk-Sendesystemen angewendet werden, bei denen der Kodierungs-Typ oder das Modulations-Format verändert werden kann. Solche Systeme können z. B. mit MPEG nicht kompatible Systeme enthalten, die andere Arten von Datenströmen oder andere Verfahren zur Übermittlung programmspezifischer Informationen mit sich bringen. Obwohl das offenbarte System für die Verarbeitung von Sendeprogrammen beschrieben wird, ist dies ferner nur ein Beispiel. Der Begriff „Programm" wird verwendet, um jede Form von paketisierten Daten darzustellen, wie zum Beispiel Audio-Daten, Telefon-Nachrichten, Computer-Programme, Internet-Daten oder andere Kommunikationen.
  • 1 zeigt einen Überblick eines hierarchischen sehr großen Programmführer-(VLPG)-Daten/Tabellen-Formats zur Verwendung in einer Transportstrom-Ebenen-Datenstruktur, die programmspezifische Informationen übermittelt. Die Struktur umfasst mehrfache hierarchisch angeordnete, miteinander verknüpfte Tabellen. Die Tabellen bestehen aus Gruppen von Daten und Parametern, die dazu verwendet werden, um Zusammenstellungen oder Sequenzen von Fern sehkanälen, Fernsehprogrammen, Kanal-Parametern, Programm-Parametern, zugeordneten Multimedia-Objekten und Objekt-Parametern usw. aufzulisten und zu beschreiben. Sie hierarchische Tabellen-Anordnung von 1 enthält zum Beispiel eine Hauptführer-Tabelle (MGT) 120, eine Haupt-Datenbasis-Tabelle (MDBT) 122, eine Inhalts- und Klassifizierungs-Tabelle (CCT) 114, eine System-Zeit-Tabelle (STT) 116 und eine Bewertungs-Bereichs-Tabelle (RRT) 118. Die Hierarchie von 1 zeigt auch terrestrische, Kabel- und Satelliten-Kanal-Informations-Tabellen (TCIT Einzelheit 112, CCIT Einzelheit 110 bzw. SCIT Einzelheit 108), in denen Kanal-Informationen von Netzwerk-Providern, z. B. CBS, NBC, HBO, Comcast usw. sortiert werden. Zusätzliche Tabellen enthalten Zeitplan-Informations-Tabellen (SIT 106, SIT 104 und SIT 102), in denen Programme oder Dienste nach Quellen sortiert sind.
  • Eine MGT enthält Informationen für die Verwendung bei der Erfassung von programmspezifischen Informationen, die in anderen Tabellen übermittelt werden. Eine Kanal-Informations-Tabelle CIT (z. B. TCIT, CCIT, oder SCIT) enthält Informationen zur Abstimmung und Navigation, um einen von einem Benutzer ausgewählten Programmkanal zu empfangen. Eine SIT enthält beschreibende Listen von Programmen (Events), die auf den in der CIT aufgelisteten Kanälen zu empfangen sind. Entweder eine CIT, SIT oder eine andere Tabelle kann verwendet werden, um Informationen zu übermitteln, die einen Benutzer in die Lage versetzen, ein besonderes Programm auszuwählen und abzustimmen. Eine CIT wird üblicherweise verwendet, um Parameter zur Erfassung von audiovisuellen Programm-Inhalt-Daten zu übermitteln, die über mehrere Events (TV-Programme) konstant bleiben. Eine SIT wird üblicherweise verwendet, um Parameter von audiovisuellen Programm-Inhalt-Daten zu übermitteln, die für ein Event (individuelles TV-Programm) konstant bleiben. Zusätzliche programmspezifische Informationen, die Einzelheiten innerhalb der hierarchischen Tabellen beschreiben und ergänzen, werden in Deskriptor-Informations-Elementen übermittelt.
  • Um Daten ausreichend an einen Programmführer für einen breiten Bereich anzupassen, werden einzelne Tabellen in der Hierarchie von 1 sowohl nach Bereichen (z. B. einem geografischen, Sende- oder Netzwerk-Markt-Bereich) und nach geplanter Sendezeit unterteilbar. Außerdem können die Tabellen-Daten zusätzlich gemäß einem dritten Parameter unterteilt werden, z. B. dem Kompliziertheitsgrad von Daten oder einem Multimedia-Objekt, um zum Beispiel die Skalierbarkeit bei der Dekodierung zu erlauben. Diese Art von Programmführer-Unterteilung wird durch die dreidimensionalen Zellen dargestellt, die in dem Diagramm 100 dargestellt sind. Tatsächlich unterstützt die VLPG-Struktur von 1 virtuell jede Art von Unterteilung, die ein Führer-Provider benötigen kann. Die auf Bereichen und Zeit beruhende Unterteilung wird durch Einschließen sowohl von Zeit- als auch Bereichs-Identifizierern in eine oder mehrere Tabellen von 1 und zugeordneten Objekt-Daten erzielt. Der Vorteil der Einbeziehung der Bereichs- und Zeit-Unterteilungs-Identifizierer in die Transportebene des Kommunikations-Protokolls auf diese Weise besteht darin, dass sie die Verarbeitungslast (z. B. zum Analysieren der Daten) in einem Dekodierer vermindert, die andernfalls auftritt, wenn die Unterteilung auf einer höheren Ebene, z. B. der Anwendungs-Schicht-Ebene vorgenommen wird. Als Ergebnis wird eine Programmführer-Filterung bei der Transport-Schicht vorgenommen und unmittelbar durch einen Transport-Chip ausgeführt, der in einer Dekodierer-Einheit enthalten ist. Es ist jedoch möglich, die Zeit- und Bereichts-Identifizierer sowohl für Tabellendaten als auch für Objekte bei einer solchen höheren Ebene einzuschließen, falls erforderlich.
  • Bei der Übertragung und Verarbeitung eines Programmführers wächst der Bandbreiten-Bedarf mit der Menge von Kanal- und Programm-Informationen und der Zahl von zugeordneten Objekten, die übertragen werden sollen. Für einen großen Programmführer kann selbst in einem einfachen Fall die Übertragung von Tausenden von Einzelheiten von Informationen und Objekten erforderlich sein. Ein einfacher Programmführer kann weder Bilder, noch Audio-, noch Video-Clips haben, aber er würde noch wenigstens Textbeschreibungen für die Tausende von Programmen (Events) benötigen, die er führt. Es ist möglich, Programmführer-Informationen ohne Redundanz und ohne Unterteilungen in einer einzigen bin- oder Daten-Datei zu senden. In einem solchen Fall und bei Fehlen von Unterteilungen auf Transportebene enden die Textbeschreibungen (zum Beispiel) in einer einzigen Datendatei. Dies bedeutet zum Beispiel, dass ein Dekodierer in San Diego all das Material (Event-Textbeschreibungen, Bilder oder irgendwelche anderen Objekte) von allen anderen Städten in den USA empfängt und nicht in der Lage ist, nutzloses Material auf der Transportebene auszurangieren. Demzufolge ist es bei Fehlen von Transport-Ebenen-Unterteilungen für einen Dekodierer erforderlich, empfangene Programmführer-Informationen auf der Programmebene zu filtern. Dies ist eine für den Prozessor intensive, zeitaufwendige und beschwerliche Aufgabe, die ausgefallene Software und beträchtliche Verarbeitungsleistung erfordert und die Kosten einer Dekodierer-Einheit erhöht.
  • Die VLPG-Datenstruktur von 1 liefert vorteilhafterweise die Option der Verwendung einer auf Flächen beruhenden Unterteilung auf der Transport-Schicht-Ebene. Programmführer-Informationen können zum Beispiel in einen östlichen Bereich, einen mittleren Bereich, einen Gebirgsbereich und einen pazifischen Bereich unterteilt werden. Dann würde ein Dekodierer in San Diego keine Programmführer-Informationen von den anderen drei Bereichen mehr zu empfangen brauchen. Daher vermindert eine solche Unterteilung beträchtlich die Analysierungs- und Filterungslast für einen Dekodierer, und kleinere Unterteilungen (z. B. auf der Basis von Staat zu Staat) vermindern weiter die Analysierungs- und Filterungslast. Ein anderer Vorteil einer solchen Unterteilung besteht darin, dass die aufgewendete Zeit zum Herunterladen von anwendbaren unterteilten Programmführer-Informationen vermindert wird.
  • Die Unterteilung von Programmführer-Informationen bringt jedoch die Einführung von redundanten Programmführer-Daten mit sich, weil eine solche Unterteilung eine Duplizierung von Dateneinzelheiten erfordert. Wenn zum Beispiel ein Basketballspiel in den Pazifik- und Gebirgsbereichen gesendet wird, dann müssen zwei Kopien von zu beschreibenden Textinformationen gesendet werden, eine Kopie für jede der Unterteilungen, die auf den Pazifik- und Gebirgsbereich zielen. Man sieht, dass bei zunehmender Zahl von Unterteilungen die Menge an redundanten Informationen auch zunimmt, was eine größere Übertragungs-Bandbreite erfordert. Demzufolge gibt es einen Kompromiss zwischen Bandbreite und der Last an Informations-Filterung. Eine große Zahl von Unterteilungen impliziert eine schnelle Informations-Filterung, aber auf Kosten von erhöhter Bandbreite. Wenn nur eine Unterteilung vorhanden ist, gibt es keine Redundanzen, und daher ist die Bandbreite minimal, aber die Filterungslast ist größer, da alle Programmführer-Informations-Einzelheiten analysiert werden müssen.
  • Zeit- und Bereichs-Zellen können in eine mit MPEG-2 kompatible Datenstruktur unter Verwendung der MPEG-2-PSI- und DSM-CC-Felder eingemappt werden. Nicht alle diese Tabellen müssen auf Bereichen beruhende Identifizierer enthalten. Programminhalt-Bewertungen sind zum Beispiel üblicherweise überall in den Ver einigten Staaten anwendbar. Bei der VLPG-Architektur von 1 wird ein beträchtlicher Vorteil durch Anwendung von auf Bereichen beruhender Unterteilung bei der Kanal-Informations-Tabelle (CIT) und der Haupt-Führer-Tabelle erzielt. Eine CIT definiert die Kanal-Aufstellung (Liste der verfügbaren Kanäle) für einen Service-Provider und hängt von dem geografischen Bereich ab, der von dem Service-Provider abgedeckt wird. Die Kanal-Aufstellung für terrestrische Sendungen in Indianapolis unterscheidet sich zum Beispiel von der Kanal-Aufstellung für einen Kabel-Provider in Philadelphia. In dem System von 1 hängt die MGT auch von dem geografischen Bereich ab, jedoch ist dies nicht notwendigerweise der Fall.
  • Die Fähigkeit der Ausführung von gebündeltem Zielen von Programmführer-Informationen auf besondere Zuhörerschaften ist ein Vorteil, der davon abgeleitet ist, dass man in der Lage ist, feine auf Bereichen beruhende Unterteilungen von Kanal-Aufstellungen auf der Sende-Markt-Ebene vorzunehmen. Um dies zu erreichen, werden verschiedene Tabellen-„Instanzen" geschaffen. Eine Tabellen-Instanz ist eine Version einer Tabelle, die auf einen besonderen Marktbereich zielt und einen Bereichs-Identifizierer zum Identifizieren des anwendbaren Marktbereichs beinhaltet. Mehrere Instanzen einer einzigen Tabelle können gleichzeitig übertragen werden, wobei jede unterschiedliche Informationen enthält. Verschiedene Tabellen-Instanzen werden unter Verwendung des „Table_id_Extension"-Feldes des MPEG-2-Protokolls erkannt.
  • 2 und 3 zeigen ein Haupt-Führer-Tabellen-(MGT)-Format bzw. ein Kanal-Informations-Tabellen-(CIT)-Format zur Verwendung bei der Übermittlung programmspezifischer Informationen, und die ein Table_id_Extension-Feld für eine Markt-Bereichs-Identifizierung beinhalten. In der MGT von 2 und in der CIT von 3 wird dieses Markt-Bereichs-Identifikations-Feld als „Netzwerk-Provider" bezeichnet und ist in der MGT-Datenstruktur als Einzelheit 130 und in der CIT-Datenstruktur als Einzelheit 140 dargestellt. Das Netzwerk-Provider-Bereichs-Identifizierer-Feld ist ein 16-Bit-Feld, das verwendet wird, um eindeutig einen Netzwerk-Provider zu identifizieren. Die Bedeutung des Netzwerk-Providers hängt von dem Übertragungsmedium ab. Genauer gesagt ist für terrestrische Sendungen ein Netzwerk-Provider eine Sammlung von Stationen innerhalb eines geografischen Bereiches. Für Kabelsendungen ist ein Netzwerk-Provider ein örtlicher Kabel-Service-Provider, und für Satelliten-Sendungen ist ein Netzwerk-Provider ein Satelliten-Service-Provider.
  • Die Datenstruktur von 1 lässt vorteilhafterweise zu, dass verschiedene Typen von programmspezifischen und Programmführer-Informationen auf verschiedene Bereiche gerichtet werden. Dieses Merkmal erlaubt Flexibilität bei der Auswahl eines annehmbaren Kompromisses zwischen Dekodierer-Komplexität und Verarbeitungs-Bandbreite beim Senden und Empfangen der Programmführer-Daten. Zum Beispiel kann es akzeptabel sein, Multimedia-Objekte in gröbere Bereiche zu unterteilen als Kanal-Aufstellungs-Informationen. Die Datenstruktur von 1 gibt den Führer-Providern die Fähigkeit, unterschiedliche Daten-Typen in unterschiedliche Bereichs-Abstufungen zu unterteilen, die von groben Bereichen zu feinen Bereichen reichen (z. B. Bereichen so groß wie Länder, Staaten oder Bezirke bis zu Bereichen so klein wie Innenstädte, Städte, Innenstadtblöcke oder sogar wie individuelle Kunden).
  • Ferner können Programmführer-Informationen in einem Dekodierer sortiert werden, um für einen Benutzer eine Wahl zwischen Programmführern für verschiedene Bereiche (z. B. zwischen zwei benachbarten Bereichen oder einer Wahl von Führern aus irgendei nem der verfügbaren Bereiche) oder für verschiedene Dauer von Sendezeit vorzusehen. Insoweit kann ein Programmführer in einem Dekodierer aus einem oder mehreren verfügbaren Programmführern, die verschiedenen Bereichen zugeordnet sind, als Reaktion auf die Auswahl-Eingabe eines Benutzers über eine Fernbedienungseinheit oder eine andere Dateneingabe-Vorrichtung ausgewählt werden. Bei Ausführung einer solchen Auswahl vergleicht ein Dekodierer eine Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung (die empfangenen Programmführer-Informationen zugeordnet ist) mit einer zuvor gespeicherten Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung, die den Dekodierer-Ort darstellt. Eine solche Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung kann ein Postleitzahl-Code, ein Telefon-Vorwahl-Code und jeder andere Bereichs-Identifizierungs-Code sein.
  • 4 zeigt ein Multimedia-Objekt-Datenstruktur-Format zur Übermittlung von Objekten innerhalb eines VLPG. Die Multimedia-Objekt-Datenstruktur stützt eine auf Bereichen und Zeit beruhende Unterteilung durch die Verwendung von Bereichs- und Zeit-Identifizierer-Felder innerhalb eines MPEG TSM-CC-kompatiblen carouselId-Identifizierers (Einzelheit 150 in 4).
  • 5, 6 und 7 zeigen Beispiele der Datenstruktur von Objekten, die Kanal-, Event- bzw. Steuer-Objekte umfassen. Genauer gesagt zeigt 5 eine binäre Kanal-Basis-Informations-Datei (Kanal BIF), 6 zeigt eine binäre Event-Basis-Informations-Datei (Event-BIF), und 7 zeigt eine binäre Steuer-Basis-Informations-Datei (Steuer-BIF). In gleicher Weise wie 4 enthalten die Kanal-, Event- und Steuer-Objekt-Daten von 5 bis 7 Bereichs- und Zeit-Identifizierer-Felder innerhalb von MPEG DSM-CC-kompatiblen carouselId-Identifizierern (Einzelheiten 153, 157 und 159 jeweils in 5–7).
  • Die Einzelheit 152 in 8 zeigt eine beispielsweise carouselId-Datenstruktur für ein mit MPEG kompatibles carouselId (wie in den Tabellen von 4, 5, 6 und 7 verwendet). Das KarouselId enthält einen Leitfaden für einen 16-Bit-Einzelheiten-Identifizierer zur Verwendung als Daten-Basis-Referenz, einen 8-Bit-Zeit-Identifizierer und einen 8-Bit-Bereichs-Identifizierer. Diese Felder ermöglichen einem Dekodierer wahlweise Programmführer-Daten, die auf Bereichen und auf Zeit beruhenden Unterteilungen beruhen, zu filtern.
  • In der VLPG-Datenstruktur von 1 wird eine Haupt-Daten-Basis-Tabelle (MDBT-Einzelheit 122) dazu verwendet, Programmführer-Unterteilungen (Zellen) zu definieren und einen Dekodierer der Zellen zu informieren, die an seinem Ort zur Dekodierung verfügbar sind. 9 zeigt eine Haupt-Daten-Basis-Tabellen-Datenstruktur, die auf hierarchischer Basis Versions-Identifizierer und Zellen-Unterteilungs-Identifizierer enthält, die vorteilhafterweise eine dynamische Programmführer-Neu-Unterteilung ermöglichen. Der Code zwischen den Einzelheiten 170 und 178 umfasst eine Schleife, die unterteilte Zellen definiert. Innerhalb dieser Schleife bestimmt das Feld, das als „Zellen_Typ" (Einzelheit 172) bezeichnet wird, einen Index einer Zelle, wie in 10 dargestellt.
  • Die Einzelheit 179 in 10 zeigt eine beispielsweise Datenstruktur für einen Zellen-Typ-Indikator. Der Zellen-Typ-Indikator enthält einen 8-Bit-Komplexitätsgrad-Identifizierer, der dazu verwendet wird, einen Komplexitätsgrad eines Objektes zu definieren. Der Zellen-Typ-Indikator enthält auch einen 8-Bit-Bereichs-Identifizierer und einen 8-Bit-Zeit-Identifizierer zur Definition von auf Bereichen und Zeit beruhenden Unterteilungen.
  • Eine individuelle Objekt- oder Programmführer-Informations-Einzelheit enthält ein carouselId (wie in 8 definiert und als Einzelheit 150 in 4 dargestellt), um das Objekt mit einem Zeit- und Bereichs-Index seiner Mutterzelle zu verknüpfen. Eine dynamische Programmführer-Neu-Unterteilung wird durch Neu-Anordnung der Zellenliste in der MDBT und durch dynamische Änderung in den Mutterzellen-Zeit- und Bereichs-Index-Identifizierern innerhalb eines carouselId erreicht. Demzufolge ist ein Führer-Provider in der Lage, eine Programmführer-Datenstruktur zur Anpassung an Änderungen in verfügbarer Übertragungs-Bandbreite oder Dekodierer-Differenziertheit dynamisch neu zu unterteilen. Ein Führer-Provider kann feinere Unterteilungen verwenden, um schnelle Objekt-Filterzeiten vorzusehen, wenn eine erhöhte Bandbreite verfügbar wird oder er kann gröbere Unterteilungen verwenden, um Bandbreite beizubehalten, wenn sich die Dekodierer-Verarbeitungs-Fähigkeiten bessern. Insoweit kann heute ein Dekodierer in San Diego Zugriff zu Programmführer-Informationen haben, die den Bereichen 0 und 7 zugeordnet sind, während in der Zukunft dem Dekodierer Zugriff zu Programmführer-Informationen gegeben werden kann, die zum Beispiel den Bereichen 0 und 9 zugeordnet sind, was eine feinere Unterteilung reflektiert. In der Zukunft kann es vollkommen machbar sein, Echtzeit-Zugriff zu Multimedia-Objekten vorzusehen, die in Führern vorhanden sind, die Bereiche so groß wie die USA abdecken, indem ein geeigneter Kompromiss zwischen Bandbreite und Unterteilung gewählt wird.
  • 11 zeigt ein hierarchisches Datenverzeichnis-Format für eine Objekt-Datenbasis, die Objekt-Dateien unter Kanal-, Event- und Steuer-Unter-Datenverzeichnissen enthält. 11 zeigt, dass ein besonderes Event wie zum Beispiel „Event 2" sein eigenes Datenverzeichnis haben kann, das seine erforderlichen Dateien enthält, z. B. „Event 2" hat vier zugeordnete Objekte (Einzel heiten 240, 242, 244 und 246 in 11). Unter Verwendung der Objekt-Datenbasis wird eine auf einem Datenverzeichnis beruhende Adresse in Transport-Ebenen-Felder zur Verarbeitung eingemappt. Bei zum Beispiel einem Weg wie/VLPG/TIME1/AREA1/events/event2/event.bif (Weg durch Datenverzeichnis-Einzelheiten 220, 224, 228, 232, 238, 242 in 11) gibt es ein und nur ein Objekt mit einem bestimmten carouselId und ModuleId. In diesem Fall gilt zum Beispiel die Zuordnung:
    /VLPG -----→ Dateien herausgezogen aus VLPG-Objekt-Datenbasis
    /TIME1 -----→ 0x01 (Zeit variabel)
    /AREA1 -----→ 0x01 (Bereich variabel)
    /events/event2 -----→ 0x3005 (Datenverzeichnis Nummer variabel).
  • Daher wird die Datenbasis-Adresse einem carouselId von 0x01013005 zugeordnet. Ferner hat das event.bif (Einzelheit 242) einen moduleId, der aus den Programmführer-Informationen (z. B. als Wert 0x0002 bei diesem Beispiel) bestimmt werden kann. Die inverse Zuordnung von Transport-Ebenen-Feldern zu einer auf einem Datenverzeichnis beruhenden Adresse ist ebenfalls eindeutig und kann in gleicher Weise abgeleitet werden.
  • Die in 11 dargestellte Struktur des Datenverzeichnisses stützt die Operation von Software zur Verarbeitung und Wechselwirkung mit übertragenen Objekten. Die Verarbeitungs-Software kann in Dateiform zusammen mit anderen Objekten übertragen und dann interpretiert oder kompiliert und durch einen Dekodierer betrieben werden. Eine solche Verarbeitung von Software kann für zahlreiche Anwendungen verwendet werden, einschließlich zur vorteilhaften Erstellung von auf dem Inhalt beruhenden Programmführern in einem Dekodierer in einer Sprache wie HTML (Hyper-Text-Auszeichnungs-Sprache), SGML (standardisierte generalisierte Auszeichnungs-Sprache), Java, ActiveX und jeder anderen von einem Dekodierer gestützten Sprache. Als Beispiel kann ein Führer-Provider wünschen, dass jeden Sonntag eine Website vorbereitet wird, die alle verfügbaren Sonntags-Filme für die Sendung zu Dekodierer-Einheiten beschreibt, die einen Web-Browser enthalten und HTML-Software stützen. Die Sonntags-Führer-Informationen werden in HTML kodiert und zu Dekodierern als HTML-Software-Dateien gesendet, die die spezielle Website beschreiben. Die HTML-Dateien befinden sich irgendwo in der Datenverzeichnis-Struktur der Objekt-Datenbasis und erzeugen gemeinsam Bilder, Text, Video- und Audio-Dateien, die die Sonntags-Filmführer-Liste bilden, die die spezielle Website umfasst. Als solche wird die Sonntags-Führer-Website als Teil einer Objekt-Datenbasis gesendet und erfährt üblicherweise keinen Zugriff von einem Internet-Server. Andere spezielle Programmführer-Websites, die auf diese Weise übertragen werden können, können zum Beispiel (a) DVD/VCR-Programme, die zum Abspielen verfügbar sind, (b) andere Internet-Websites, (c) vor-gespeicherte Fax/Telefon-Nummern für den Zugriff, (d) Bildtelefon-Funktionen und (e) Heimanwendungs-Steuerfunktionen auflisten.
  • Ein Benutzer kann die Anzeige der speziellen Sonntags-Führer-Sende-Website auslösen, die in der Objekt-Datenbasis enthalten ist, indem er eine Fernbedienungs-Einheit oder eine andere Dateneingabe-Vorrichtung verwendet, um eine zugeordnete angezeigte Menü-Einzelheit oder ein Anzeige-Icon auswählen, und er kann in gleicher Weise die Sende-Website navigieren und die annoncierten Filme überprüfen. Außerdem kann ein Benutzer in der Lage sein, Befehle über die Website auszulösen, wie (a) Programmieren einer VCR- oder DVD-Einheit (b) Abstimmen eines gewünschten Kanals, oder (c) Zugriff zu anderen Internet-Sites nehmen, die entweder in gleicher Weise als Teil der Objekt-Datenbasis gesendet werden, oder zu denen üblicherweise Zugriff über eine Telefon-(oder Kabel)-Leitung genommen wird. Ferner kann beim Auslösen eines solchen Telefon-(oder Kabel)-Leitungs-Internet-Zugriffs ein Dekodierer Zugriffs-Informationen von einem Sender oder einer anderen Quelle erfassen. Solche Zugriffs-Informationen enthalten zum Beispiel (a) ein Internet URL, (b) eine Internet-IP-Adresse, (c) eine EMAIL-Adresse, und (d) eine Telefon/Fax/Bildtelefon-Nummer.
  • Die hierarchische Datenverzeichnis-Struktur von 11 veranschaulicht einen anderen Vorteil, der durch die VLPG-Struktur von 1 angeboten wird. Bei einem großen Programmführer beinhaltet die Handhabung der Aktualisierung von Tabellen- und Objekt-Bestandteilen die Prüfung einer großen Menge von Versions-Nummern (es können Tausende von Versions-Nummern betroffen sein). Ein Dekodierer lädt eine besondere Programmführer-Tabelle oder ein Objekt bei Bestimmung einer Änderung der Versions-Nummer herunter und lässt jene Tabellen oder Objekte außer Acht, wo keine Änderung der Versions-Nummer angezeigt wird. Diese Aufgabe kann durch Auflistung aller Versions-Nummern von Tabellen und Objekten unterstützt werden, die für eine Änderung in einer Tabelle, z. B. einer MGT, empfindlich sind. Die MGT wird mit einer ausreichend schnellen Rate gesendet, um einen Dekodierer in die Lage zu versetzen, die MGT zu prüfen, um zu bestimmen, welche Tabellen oder Objekte sich geändert haben, und um eine geänderte Tabelle oder ein geändertes Objekt in einer zeitlichen Weise zu erfassen. Eine Analysierung jedes Eintrags in die MGT kann jedoch in einer großen Führer-Struktur sehr zeitaufwendig werden.
  • Dieses Problem wird durch Verwendung eines Systems einer hierarchischen Versions-Steuerung angesprochen, in der es mehrere Tabellen gibt, die eine Versions-Steuerung ausführen. Diese Tabellen sind in einer Baum-Struktur angeordnet wie in 11 dargestellt. In 11 steuert die Tabelle 238 (event2) die Version jener Tabellen/Dateien unter der Tabelle 238. Die Tabelle 232 (events) steuert alle Versionen der Tabellen 336 (event1), und 238. Die Tabelle 228 (AREA1) steuert nur die Versionen der Tabellen 230 (Kanäle), 232 und 236 (Steuerung). Auf diese Weise ist die in jeder Tabelle gespeicherte Versions-Nummer-Information klein, und bei Durchqueren des Baums von oben nach unten ist es möglich, schnell jene Dateien, Tabellen oder Objekte zu finden, die aktualisiert werden müssen.
  • Obwohl oben eine Mehr-Ebenen-Struktur beschrieben wird, kann auch eine Zwei-Schicht-Versions-Steuer-Struktur für die Versions-Steuerung von Objekten in der Datenbasis in der VLPG von 1 verwendet werden. Bei dem Beispiel von zwei Schichten ist die obere Schicht der Baum-Hierarchie die Haupt-Datenbasis-Tabelle (MDBT), wie in 9 dargestellt. Die zweite Ebene unterhalb der MDBT-Ebene besteht aus Zellen, die Kanal-, Event- und Steuer-Basis-Informations-Dateien umfassen, wie als Beispiel durch die zuvor beschriebenen Datenstrukturen von 5, 6 bzw. 7 veranschaulicht wurde. Eine Änderung in irgendeiner der Kanal-, Event- oder Steuer-Dateien wird durch eine Änderung in ihren entsprechenden Versions-Nummern, Einzelheit 116 (5), Einzelheit 163 (6) und Einzelheit 167 (7) signalisiert. Ferner wird jede Änderung in den Kanal-, Event- oder Steuer-Datei-Versions-Nummern durch eine Änderung in der nächsten hierarchischen (Zellen)-Ebenen-Versions-Nummer signalisiert, d. h. eine solche Änderung wird durch eine Änderung in der Versions-Nummer 176 in der MDBT von 9 signalisiert. Wenn als spezifisches Beispiel ein Kanal-Logo (das ein Bild in der Datenbasis ist) sich von einer Version zu einer anderen ändert, dann reflektiert der Kanal BIF diese Änderung in der Einzelheit 160 (5). Die MDBT signalisiert auch die Änderung in der Einzelheit 176 auf der Zellen-Ebene (9). Ein Dekodierer prüft zuerst die MDBT und bestimmt, dass die Zellen-Versions-Nummer sich geändert hat und prüft dann die BIF-Dateien, um Objekte zu identifizieren, die sich innerhalb der Zelle geändert haben.
  • Die Haupt-Datenbasis-Tabellen-(MDBT)-Struktur von 9 sorgt für einen weiteren Vorteil bei der Verarbeitung von großen Programmführern. Die Dekodierer-Differenziertheit und die Verarbeitungs-Leistung und die Fähigkeit zur Verarbeitung von komplizierten Multimedia-Objekten entwickelt sich mit der Zeit. Zum Beispiel wurden die ersten Generationen von Set-Top-Box-Dekodierern stark auf die Verarbeitung von Bildern in Bit-Map-Form beschränkt. Neuere Generationen von Dekodierern können jedoch die Kompressions-Software verwenden, um JPEG-, GIF- oder andere Bild-Formate herunterzuladen, und zukünftige Generationen werden in der Lage sein, nicht nur Bilder, sondern auch Filmclips in mehrfachen Formaten zu verarbeiten. Demzufolge ist es erwünscht, Programmführer-Daten so zu strukturieren, dass die Dekodierer-Skalierfähigkeit unterstützt wird, d. h. einem Bereich von Dekodierern mit veränderbarer Komplexität zu erlauben, Programmführer-Informationen unter Verwendung des Maßes an Verarbeitungsleistung zu verarbeiten, mit der sie ausgestattet sind. Dadurch sind Dekodierer mit niedriger Komplexität in der Lage, Objekte zu identifizieren, die sie verarbeiten können, und Objekte auszurangieren, die ihre Verarbeitungsfähigkeiten übersteigen. Andernfalls können Objekte mit hoher Komplexität den Betrieb von Dekodierern mit niedriger Komplexität durch Verursachen von Puffer-Überfließen oder anderen Problemen verschlechtern.
  • Die MDBT-Datenstruktur von 9 (und 10) stützt vorteilhafterweise eine wirksame Multimedia-Objekt-Komplexitäts-Unterscheidung in einer Dekodierer-Einheit. Zu diesem Zweck ordnet die MDBT PID (Paket-Identifizierer)-Werte Zellen in der Datenbasis zu. In 9 identifiziert die Einzelheit 172 eine besondere Zelle, und ihr ist ein PID-Wert durch die Einzelheit 174 zugeordnet. Ferner definiert die Einzelheit 172 den 24-Bit-Feld-Zellen-Typ, der die Zeit-, Bereichs- und Komplexitäts-Koordinaten einer Zelle definiert (siehe 10). Als solches ist ein Objekt-Komplexitäts-Maß-Indikator in einem mit MPEG-2 kompatiblen Transport-Schicht-Feld enthalten. Dadurch werden Objekte in der Datenbasis, die zu unterschiedlichen Komplexitäts-Maßen gehören, in Strömen übermittelt, die durch verschiedene PIDs identifiziert werden. Einem Dekodierer wird ein Komplexitäts-Maß vorzugeordnet, und der Dekodierer wendet die MDBT (insbesondere Einzelheit 172) bei der Auswahl und beim Cache-Kopieren der PID-Werte für jene Zellen mit Komplexitäts-Maßen an, die passen oder unter dem zuvor zugeordneten Dekodierer-Komplexitäts-Maß liegen. Objekte mit einem Komplexitäts-Maß, die die Dekodiererfähigkeiten überschreiten, werden vorteilhafter auf der Transportebene ausrangiert.
  • 12 zeigt ein Fließdiagramm eines Verfahrens zum Bilden von programmspezifischen Informationen gemäß der Erfindung. Das Verfahren von 12 erzeugt programmspezifische Informationen, die MGT-, MDBT-, CCT-, STT-, RRT-, TCIT-, CCIT-, SCIT- und SIT-Daten enthalten, und Descriptoren, die die zuvor beschriebenen vorteilhaften Merkmale enthalten. Das Verfahren kann bei einem Kodierer zum Senden von Programmführer-Daten angewendet werden, oder zur Kodierung von Programmführer-Daten innerhalb einer Dekodierer-Einheit für die Übertragung zu einer anderen Vorrichtung.
  • Nach dem Start beim Schritt 250 in 12 wird beim Schritt 253 ein Verfahren auf der Basis der zuvor beschriebenen Daten-Strukturierungs-Prinzipien für die Unterteilung von programmspezifischen Informationen ausgewählt. Die programmspezifischen Informationen werden gemäß Zeitsegmenten und Bereichen, Netzwerk-Typen, Komplexitäts-Ebenen, Zellen und Programmen (Events) unterteilt. Beim Schritt 255 werden PID-Werte so zugeordnet, dass sie zu unterteilten programmspezifischen Informationen passen. Wenn ein Nicht-MPEG-Transport-Protokoll verwendet wird, können PID-Werte durch geeignete Parameter ersetzt werden, die logische Kanäle identifizieren. Beim Schritt 257 werden eine MGT und eine MDBT (oder andere Arten von Steuer-Tabellen) erzeugt, um jene einzubeziehen, die während Unterteilungs-Operationen gebildet wurden. Die MGT übermittelt Informationen für die Verwendung bei der Erfassung von programmspezifischen Informationen, die in anderen Tabellen übermittelt werden. Die MDBT übermittelt Informationen zur Verwendung bei der Erfassung von Multimedia-Objekten aus einem Transportstrom.
  • Beim Schritt 260 werden individuelle CCT-, STT-, RRT-, TCIT-, CCIT-, SCIT- und SIT-Tabellen usw. gebildet, die in Einklang mit der unterteilten Struktur sind. Diese individuellen Tabellen beinhalten Multimedia-Objekt-Verknüpfungen, Versions-Nummern und Identifizierer, die gemäß den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Prinzipien abgeleitet wurden. Eine CIT (z. B. TCIT, CCIT und SCIT) wird gebildet, die Kanal- und Programm-Identifikations-Informationen enthält, die die Erfassung von verfügbaren Sendeprogrammen und Kanälen ermöglichen, die Paket-Identifizierer zum Identifizieren von individuellen paketisierten Strömen enthalten, die individuelle Programme bilden, die auf besonderen Kanälen übertragen werden sollen. Ferner wird beim Schritt 260 eine SIT erzeugt, die Programmführer-Plan-Informationen enthält, die beschreibende Listen von Programmen (Events) einschließen, die auf den in der CIT aufgelisteten Kanälen zu empfangen sind.
  • Beim Schritt 263 werden die beim Schritt 260 gebildeten Tabellen zusammen mit zugeordneten Multimedia-Objekten formatiert, um kompatibel mit einem gewünschten Datenformat und Protokoll zu sein. Solche Datenformate und Protokolle enthalten zum Beispiel mit MPEG2 kompatible programmspezifische Informationen, MPEG2 DSM-CC, DSS und ein Internet-kompatibles Datei-Transfer-Format. Beim Schritt 265 werden die resultierenden formatierten Tabellen und Multimedia-Objekte in einen Datenstrom an ihren bezeichneten Orten für terrestrische Übertragung einbezogen. Die MGT und MDBT werden beim Schritt 267 in den Datenstrom einbezogen.
  • Beim Schritt 270 werden die beim Schritt 267 erzeugten programmspezifischen Informationen zusammen mit Video- und Audio-Programm darstellenden Komponenten (und anderen Daten) für mehrere Kanäle gemultiplext und in einen Transportstrom für den Ausgang formatiert. Beim Schritt 270 wird der Ausgangs-Transportstrom weiter verarbeitet, um z. B. für terrestrische Übertragung zu einer anderen Vorrichtung wie einem Empfänger, Video-Server oder einer Speichervorrichtung zur Aufzeichnung auf einem Speichermedium geeignet zu sein. Die beim Schritt 270 durchgeführten Prozesse enthalten bekannte Kodierfunktionen wie Datenkompression, Reed-Solomon-Kodierung, Verschachtelung, Verwürfelung, Trellis-Kodierung und Trägermodulation. Der Prozess ist vollständig und endet beim Schritt 275. Bei dem Prozess von 12 können mehrere CIT-, SIT- und zugeordnete Erweiterungs-Tabellen gebildet und in die programmspezifischen Informationen einbezogen werden, damit eine Anpassung an erweiterte Nummern und Kanäle erfolgt. Ferner können bei anderen Ausführungsformen die Tabellen zum Beispiel in gleicher Weise für Satelliten-, Kabel- oder Internet-Übertragung verarbeitet werden.
  • Bei dem Video-Empfängersystem von 13 wird ein gesendeter Träger, der mit Signalen moduliert ist, die Audio-, Video- und zugeordnete Daten führen, die einen Sende-Programm-Inhalt darstellen, von einer Antenne 10 empfangen und durch die Einheit 13 verarbeitet. Das resultierende digitale Ausgangssignal wird von einem Demodulator 15 demoduliert. Der demodulierte Ausgang von der Einheit 15 wird trellisdekodiert, in Byte-Längen-Datensegmente eingemappt, entschachtelt und durch den Dekodierer 17 einer Reed-Somomon-Fehlerkorrektur unterworfen. Die korrigierten Ausgangsdaten von der Einheit 17 sind in der Form eines mit MPEG kompatiblen Transport-Datenstroms, der ein Programm enthält, das repräsentativ für gemultiplexte Audio-, Video- und Datenkomponenten ist. Der Transportstrom von der Einheit 17 wird von der Einheit 22 in Audio-, Video- und Datenkomponenten demultiplext, die von den anderen Elementen des Dekodierersystems 100 weiterverarbeitet werden. Bei einer Betriebsart liefert der Dekodierer 100 MPEG-dekodierte Daten zur Anzeige und Audio-Wiedergabe in den Einheiten 50 bzw. 55. Bei einer anderen Betriebsart wird der Transportstrom von der Einheit 17 von dem Dekodierer 100 verarbeitet, um einen mit MPEG kompatiblen Datenstrom zur Speicherung auf dem Speichermedium 105 über die Speichervorrichtung 90 zu liefern.
  • Ein Benutzer wählt zur Betrachtung entweder einen Fernsehkanal (vom Benutzer ausgewählter Kanal SC) oder ein On-Screen-Menü, wie zum Beispiel einen Programmführer, durch Verwendung einer Fernbedienungs-Einheit 70 aus. Die Steuereinheit 60 verwendet die Auswahl-Informationen, die von der Fernbedienungs-Einheit 70 über die Schnittstelle 65 geliefert werden, um die Elemente von 13 in geeigneter Weise zu konfigurieren, um einen gewünschten Programmkanal für die Betrachtung zu empfangen. Die Steuereinheit 60 umfasst einen Prozessor 62 und einen Prozessor 64. Die Einheit 62 verarbeitet (z. B. analysiert, sortiert und fügt zusammen) System-Timing-Informationen und programmspezifische Informationen, die Programmführer-Informationen enthalten. Der Prozessor 64 führt die verbleibenden Steuerfunktionen aus, die beim Betrieb des Dekodierers 100 erforderlich sind. Obwohl die Funktionen der Einheit 60 als getrennte Elemente 62 und 64 ausgeführt werden können, wie in 13 dargestellt ist, können sie statt dessen innerhalb eines einzigen Prozessors ausgeführt werden. Z. B. können die Funktionen der Einheiten 62 und 64 in die programmierten Instruktionen eines Mikroprozessors einbezogen werden.
  • Die Steuereinheit 60 konfiguriert den Prozessor 13, den Demodulator 15, den Dekodierer 17 und das Dekodiersystem 100, um das Eingangssignal-Format und den Kodier-Typ zu demodulieren und zu dekodieren. Ferner konfiguriert die Steuereinheit 60 die Einheiten 13, 15 und 17 für andere Kommunikations-Betriebsarten, z. B. zum Empfang von Kabel fernseh-(CATV)-Signalen und zur bidirektionalen Kommunikation über die Koaxialleitung 14 oder zur biditektionalen (z. B. Internet) Kommunikation zum Beispiel über die Telefonleitung 11. Bei einem analogen Video-Betrieb wird ein mit NTSC kompatibles Signal von den Einheiten 13, 15 und 17 empfangen und durch den Dekodierer 100 für Video-Anzeige und Audio-Wiedergabe in den Einheiten 50 bzw. 55 verarbeitet. Die Einheiten 13, 15, 17 und Unter-Einheiten innerhalb des Dekodierers 100 werden individuell für den Eingangssignal-Typ durch die Steuereinheit 60 konfiguriert, die in diesen Elemente unter Verwendung von einem bidirektionalen Daten- und Steuersignal-Bus C Steuer-Register-Werte festlegen.
  • Der an den Dekodierer 100 gelieferte Transportstrom umfasst Datenpakete, die Programm-Kanal-Daten und ergänzende System-Timing-Informationen und programmspezifische Informationen einschließlich Programmführer-Informationen enthalten. Die Einheit 22 leitet die ergänzenden Informationspakete der Steuereinheit 60 zu, die diese Informationen in die zuvor beschriebenen hierarchisch angeordneten Tabellen (wie zum Beispiel in 1) analysiert, sortiert und zusammenfügt. Individuelle Datenpakete, die den vom Benutzer ausgewählten Programmkanal SC umfassen, werden unter Verwendung der zusammengefügten programmspezifischen Informationen identifiziert und zusammengefügt. Ferner enthalten die programmspezifischen Informationen bedingte Zugriffs-, Netzwerk-Informationen und Identifikations- und Verknüpfungs-Daten, die ermöglichen, dass das System von 13 auf einen gewünschten Kanal abstimmt und Datenpakete zusammengeführt werden, um vollständige Programme zu bilden. Die programmspezifischen Informationen enthalten auch Daten, die die Identifikation und die Zusammenfügung der ergänzenden Informationen stützen.
  • Die programmspezifischen und die System-Timing-Informationen werden durch die Steuereinheit 60 in mehrfache hierarchisch angeordnete und miteinander verknüpfte Tabellen durch die Struktur von 1 zusammengefügt. Die STT enthält einen Zeit-Referenz-Indikator und zugeordnete Korrekturdaten, die für einen Dekodierer ausreichen, um eine Übertragungszeit eines Programms durch eine Sendequelle zu errichten.
  • Die MGT enthält Informationen zur Erfassung von programmspezifischen Informationen, die in anderen Tabellen übermittelt werden, wie Identifizierer zum Identifizieren von Datenpaketen, die den anderen Tabellen zugeordnet sind. Die CIT (z. B. TCIT) enthält Informationen zur Abstimmung und Navigation, um einen von einem Benutzer ausgewählten Programmkanal zu empfangen. Die SIT enthält beschreibende Listen von Programmen (Events), die auf den in der CIT aufgelisteten Kanälen zu empfangen sind. Die RRT enthält Programminhalt-Bewertungs-Informationen wie die MPAA (Motion Picture Association of America) oder V-Chipkompatible Bewertungs-Informationen, die nach Bereichen sortiert sind (z. B. nach Ländern oder Staaten innerhalb der USA). Zusätzliche programmspezifische Informationen, die Einzelheiten innerhalb der hierarchischen Tabellen beschreiben und ergänzen, werden innerhalb von Descriptor-Informations-Elementen übermittelt. Die von der Steuereinheit 60 über die Einheit 22 erfassten programmspezifischen und System-Timing-Informationen werden innerhalb des internen Speichers der Einheit 60 gespeichert. Die Steuereinheit 60 verwendet die erfassten Programmführer-Informationen bei der Konditionierung des Zugriffs zu Programmen und bei der Planung von Programm-Verarbeitungsfunktionen einschließlich Programm-Betrachtung, Aufzeichnung und Wiedergabe.
  • Die Steuereinheit 60 und der Prozessor 22 bestimmen aus der CIT die PIDs von Video-, Audio- und Unter-Bild-Strömen in dem paketisierten dekodierten Transportsystem-Eingang zum Dekodierer 100 aus der Einheit 17. Die Video-, Audio- und Unter-Bild-Ströme bilden das gewünschte Programm, das auf dem gewünschten Kanal SC übertragen wird. Der Prozessor 22 liefert mit MPEG kompatible Video-, Audio- und Unter-Bild-Ströme an den Video-Dekodierer 25, den Audio-Dekodierer 35 bzw. den Unter-Bild-Prozessor 30. Die Video- und Audio-Ströme enthalten komprimierte Video- und Audio-Daten, die den Programminhalt des gewählten Kanals SC darstellen. Die Unter-Bild-Daten enthalten die SIT-, CCT- und RRT-Informationen, die dem Programminhalt des Kanals SC zugeordnet sind.
  • Der Dekodierer 25 dekodiert und dekomprimiert die mit MPEG kompatiblen paketisierten Video-Daten von der Einheit 22 und liefert de komprimierte, ein Programm darstellende Pixel-Daten an den NTSC-Kodierer 45 über den Multiplexer 40. In gleicher Weise dekodiert der Audio-Prozessor 35 die paketisierten Audio-Daten von der Einheit 22 und liefert dekodierte und verstärkte Audio-Daten, die mit den zugehörigen dekomprimierten Video-Daten synchronisiert sind, an die Vorrichtung 55 für die Audio-Wiedergabe. Der Prozessor 30 dekodiert und dekomprimiert von der Einheit 22 empfangene Unter-Bild-Daten.
  • Der Prozessor 30 fügt RRT, CCT, CIT und Daten-Objekte von der Einheit 22 zusammen, sortiert und interpretiert sie, um formatierte Programmführer-Daten für den Ausgang zur OSD 37 zu erzeugen. OSD 37 verarbeitet die SIT-, RRT- und CCT- und andere Informationen, um Pixeln zugeordnete Daten zu erzeugen, die Unter-Titel-, Steuer- und Informations-Menü-Anzeigen einschließlich auswählbarer Menü-Optionen und anderer Einzelheiten zur Darstellung auf der Anzeigevorrichtung 50 darstellen. Die angezeigten Steuer- und Informations-Menüs ermöglichen einem Benutzer, ein Programm für die Betrachtung auszuwählen und zukünftige Programmverarbeitungs-Funktionen zu planen einschließlich a) Abstimmung zum Empfangen eines ausgewählten Programms für die Betrachtung, b) Aufzeichnung eines Programms auf ein Speichermedium 105 und c) Wiedergabe eines Programms von dem Medium 105.
  • Die Steuer- und Informations-Anzeigen einschließlich Text und Grafiken, die von dem OSD-Generator erzeugt werden, werden in Form von Einblend-Pixel-Zuordnungsdaten nach Weisung der Steuereinheit 60 erzeugt. Die Einblend-Pixel-Zuordnungsdaten von der Einheit 37 werden kombiniert und mit den dekomprimierten Pixel darstellenden Daten von dem MPEG-Dekodierer 25 im Kodierer 45 über den Multiplexer 40 nach Weisung der Steuereinheit 60 synchronisiert. Kombinierte, Pixeln zugeordnete Daten, die ein Video-Programm auf dem Kanal SC zusammen mit zugehörigen Unter-Bild-Daten darstellen, werden von dem NTSC-Kodierer 45 kodiert und zur Vorrichtung 50 für die Anzeige ausgegeben.
  • In einer Speicher-Betriebsart des Systems von 13 werden die korrigierten Ausgangsdaten von der Einheit 17 von dem Dekodierer 100 verarbeitet, um einen mit MPEG kompatiblen Datenstrom für die Speiche rung zu erzeugen. Bei dieser Betriebsart wird von einem Benutzer über die Fernbedienungs-Einheit 70 und die Schnittstelle 65 ein Programm für die Speicherung ausgewählt. Der Prozessor 22 bildet in Verbindung mit dem Prozessor 60 verdichtete programmspezifische Informationen einschließlich MGT-, MDBT-, CCT-, STT-, RRT-, TCIT- und SIT-Daten und Descriptoren, die die zuvor beschriebenen vorteilhaften Merkmale enthalten. Die verdichteten programmspezifischen Informationen unterstützen die Dekodierung des für die Speicherung ausgewählten Programms, schließen aber Informationen ohne Beziehung aus. Der Prozessor 60 bildet in Verbindung mit dem Prozessor 22 einen zusammengesetzten mit MPEG kompatiblen Datenstrom, der paketisierte Inhaltsdaten des ausgewählten Programms und zugehörige verdichtete programmspezifische Informationen enthält. Der zusammengesetzte Datenstrom wird an die Speicher-Schnittstelle 95 ausgegeben.
  • Die Speicher-Schnittstelle 95 puffert den zusammengesetzten Datenstrom, um Lücken und eine Bit-Raten-Änderung in den Daten zu vermindern. Die resultierenden gepufferten Daten werden von der Speichervorrichtung 90 verarbeitet, damit sie für die Speicherung auf dem Medium 105 geeignet sind. Die Speichervorrichtung 90 kodiert den gepufferten Datenstrom von der Schnittstelle 95 unter Verwendung bekannter Fehler-Kodierverfahren wie Kanal-Kodierung, Verschachtelung und Reed-Solomon-Kodierung, um einen kodierten Datenstrom zu erzeugen, der für die Speicherung geeignet ist. Die Einheit 90 speichert den resultierenden kodierten Datenstrom unter Einbeziehung der verdichteten programmspezifischen Informationen auf dem Medium 105.
  • Die Architektur von 13 ist nicht ausschließend. Andere Architekturen können gemäß den Prinzipien der Erfindung abgeleitet werden, um dieselben Ziele zu erreichen. Ferner können die Funktionen der Elemente des Dekodierers 100 in 13 insgesamt oder teilweise innerhalb der programmierten Instruktionen eines Mikroprozessors ausgeführt werden. Außerdem können die Prinzipien der Erfindung bei jeder Form von mit MPEG kompatiblen oder mit MPEG nicht kompatiblen elektronischen Programmführern angewendet werden. Ein gemäß den Prinzipien der Erfindung gebildeter Datenstrom kann zum Beispiel bei einer Viel zahl von Anwendungen benutzt werden, die Video-Server oder PC-Typ-Kommunikation über Telefonleitungen einschließen. Ein Programm-Datenstrom mit einer oder mehreren Komponenten aus Video-, Audiosignalen und Daten, der gebildet wird, um programmspezifische Informationen gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien einzubeziehen, kann auf ein Speichermedium aufgezeichnet und übertragen oder neu zu anderen Servern, PCs oder Empfängern gesendet werden. Die Schlüsselelemente der hier beschriebenen Datenstruktur können vorteilhafterweise für die Übermittlung von programmergänzenden Informationen in einer breiten Vielzahl von Daten-Transport-Strukturen verwendet werden, die dazu benutzt werden können, Programminhalte oder Programmführer-Informationen zu liefern. Solche Transport-Strukturen können z. B. MPEG, PSI, Internet TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol), DSS (Digital Satellite System), ATM (Asynchronous Transfer Mode) usw. enthalten.

Claims (28)

  1. Vorrichtung zum Dekodieren von Programminformationen aus einer ersten Quelle, um einen Programmführer zu erzeugen, die einen Prozessor (62) zum Erfassen von Ergänzungs- und Programmführer-Informationen in den Programminformationen und einen Anzeigeprozessor zur Verarbeitung von Programmführer-Informationen für die Anzeige umfasst, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (65, 70), die einem Benutzer ermöglicht, unter einer Mehrzahl von Gruppen von Sendediensten zu wählen, die nach Bereichen sortiert sind; wobei die Programminformationen paketisiert sind und die Ergänzungs-Informationen enthalten: a) Kanal-Zuordnungs-Informationen, die die Auswahl unter der Mehrzahl von verschiedenen Gruppen von nach Bereichen sortierten Sendediensten ermöglichen, und b) Daten zum Sortieren von Programmführer-Informationen, die den ausgewählten Sendediensten nach geplanter Sendezeit zugeordnet sind; und einen Datensortierer zum Sortieren der Programmführer-Informationen, die den ausgewählten Sendediensten zugeordnet sind, unter Verwendung der ergänzenden Informationen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Bereich wenigstens einen der folgenden Bereiche umfasst: (a) einen geografischen Bereich, (b) einen Bereich, der durch einen Satelliten-, terrestrischen oder Kabel-Sender bedient wird, und (c) einen Marktbereich eines Service-Providers.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kanal-Zuordnungs-Informationen wenigstens eine der folgenden Aufstellungen umfassen (a) eine Kanal-Informations-Aufstellung, die bestimmte Sendekanäle bestimmten Bereichen zuordnet und (b) eine Service-Informations-Aufstellung, die bestimmte Dienste bestimmten Bereichen zuordnet.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Dienste wenigstens zwei der folgenden Merkmale umfassen: (a) Video-Kanäle, (b) Audio-Kanäle, (c) Internet-Dienst, Telefon- oder Fax-Dienst, (e) flächendeckenden Netzwerk-Dienst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kanal-Zuordnungs-Informationen bestimmten Sendekanälen eine Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung zuordnen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Bereichs-Indentifizierungs-Bezeichnung wenigstens einen der folgenden Codes umfasst (a) einen Postleitzahl-Code, (b) einen Telefonvorwahl-Code und (c) einen anderen Bereichs-Identifizierungs-Code, und bei der der Datensortierer Programmführer-Informationen durch Vergleich der Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung mit einer vorgespeicherten Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung sortiert.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ergänzenden Informationen Objekte, die den Programmführer-Informationen zugeordnet sind und in Tabellen unterteilte Informationen enthalten, und bei der der Prozessor Daten erfasst, um die Tabellen und Objekte nach Bereichen zu sortieren.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Daten zum Sortieren der Tabellen und Objekte Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnungen zur Zuordnung von Objekten zu Bereichen enthalten, die sich von Bereichen der Tabellen unterscheiden, und bei der der Datensortierer die Objekte in Bereiche sortiert, die sich von Bereichen der Tabellen unterscheiden.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Objekt wenigstens eines der folgenden Merkmale umfasst: (a) ein Video-Segment, (b) ein Audio-Segment, (c) Text, (d) ein Symbol (icon), das eine von einem Benutzer auswählbare Einzelheit für eine Anzeige darstellt, (e) ein HTML- oder SGML-Dokument, (f) ein Menü von auswählbaren Einzelheiten, (g) ein Bildfenster zur Darstellung innerhalb eines umfassenden Bildes und (h) ein Bildfenster zur Auslösung einer Multimedia-Funktion.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ergänzenden Informationen ferner Erfassungs-Informationen zur Verwendung bei der Erfassung der ergänzenden Informationen von einer zweiten Quelle enthalten, die sich von der ersten Quelle unterscheidet, und bei der die Erfassungs-Informationen eines der folgenden Merkmale enthalten (a) eine Internet-URL, (b) eine Internet-IP-Adresse, (c) eine EMAIL-Adresse, und eine Telefon/Fax/Bildtelefon-Nummer.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kanal-Zuordnungs-Informationen gemäß dem MPEG-Protokoll gebildet werden und wenigstens ein Datenfeld verwenden, das ausgewählt ist aus (a) einem Tabellen_id_Ausdehnungsfeld, (b) einem carouselId-Feld, und (c) einem von einem Benutzer definierten privaten Datenfeld.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Datensortierer die Programmführer-Informationen als Reaktion auf eine von einem Benutzer ausgewählte Eingabe sortiert, um einen Pogrammführer zu erzeugen, der aus wenigstens zwei verfügbaren Programmführern ausgewählt ist, die zwei verschiedenen Bereichen zugeordnet sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ergänzenden Informationen nach Bereichen bei der Transport-Protokoll-Ebene unterteilt sind, was die Filterung der ergänzenden Informationen nach Bereichen vor der Nach-Transport-Verarbeitung ermöglicht.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ergänzenden Informationen nach Bereichen unterteilt sind, was ermöglicht, dass auf verschiedene ergänzende Informationselemente zur Dekodierung in entsprechenden verschiedenen Bereichen gezielt werden kann.
  15. Verfahren zum Bilden von Programmführer-Informationen, die zur Verarbeitung in einem Dekodierer geeignet sind, um verschiedene Programmführer in entsprechenden verschiedenen Bereichen zu erzeugen, umfassend die Schritte: Bilden von ergänzenden Informationen; gekennzeichnet dadurch: dass die ergänzenden Informationen enthalten: a) Kanal-Zuordnungs-Informationen, die einen Benutzer der Dekodiervorrichtung in die Lage versetzen, bei der Dekodiervorrichtung unter verschiedenen Gruppen von nach Bereichen sortierten Sendediensten auszuwählen; b) Daten zum Sortieren von Programmführer-Informationen, die den ausgewählten Sendediensten nach geplanter Sendezeit zugeordnet sind; Bilden von Verknüpfungs-Informationen, die Programme den Sendediensten zuordnen; und Bilden der ergänzenden Informationen in Tabellen, die auf einer Bereichs-Basis unterteilt sind; und Einbeziehen der ergänzenden Informationen und der Verknüpfungs-Informationen in paketisierte Daten für die Ausgabe zu einem Übertragungskanal.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Bereich wenigstens einen der Bereiche umfasst (a) einen geografischen Bereich, (b) einen von einem Satelliten- terrestrischen oder Kabelsender bedienten Bereich und (c) einen Marktbereich eines Service-Providers.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Kanal-Zuordnungs-Informationen wenigstens eine der folgenden Aufstellungen umfassen (a) eine Kanal-Informations-Aufstellung, die bestimmte Sendekanäle bekannten Bereichen zuordnet und (b) eine Service-Informations-Aufstellung, die bestimmte Dienste bestimmten Bereichen zuordnet.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Kanal-Zuordnungs-Informationen bestimmte Sendekanäle einer Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung zuordnen.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Bereichs-Indentififzierungs-Bezeichnung wenigstens einen der folgenden Codes umfasst (a) einen Postleitzahl-Code, (b) einen Telefon-Vorwahl-Code und (c) einen anderen Bereichs-Identifizierungs-Code umfasst.
  20. Verfahren nach Anspruch 15, das den Schritt einschließt, die ergänzenden Informationen in Tabellen zu formen, die auf der Basis von geplanter Sendezeit unterteilt sind.
  21. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die ergänzenden Informationen ein Objekt enthalten, das den Programmführer-Informationen zugeordnet ist.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem das Objekt wenigstens eines der Merkmale umfasst (a) ein Videosegment, (b) ein Audiosegment, (c) Text, (d) ein Symbol, das eine von einem Benutzer auswählbare Einzelheit für eine Anzeige darstellt, (e) ein HTML- oder SGML-Dokument, (f) ein Menü von auswählbaren Einzelheiten, (g) ein Bildfenster zur Darstellung innerhalb eines umfassenden Bildes und (h) ein Bildfenster zur Auslösung einer Multimedia-Funktion.
  23. Verfahren nach Anspruch 15, das den Schritt einschließt: Bilden von in Tabellen unterteilten ergänzenden Informationen und Einschließen von Daten zum Sortieren von Objekten und der Tabellen, und Einschließen von Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnungen zum Zuordnen von Objekten zu Bereichen, die sich von Tabellen-Bereichen unterscheiden.
  24. Verfahren nach Anspruch 15, das den Schritt einschließt: Bilden der ergänzenden Informationen, um Informationen einzuschließen, die einen besonderen Bereich wenigstens einem besonderen Dekodierer zuordnen, um die ergänzenden Informationen zu dekodieren.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem der besondere Dekodierer dem besonderen Bereich unter Verwendung eines eindeutigen Identifikations-Codes zugeordnet wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 24, das den Schritt einschließt: dynamische Aktualisierung der Informationen, die einen besonderen Bereich wenigstens einem besonderen Dekodierer zuordnen, um einen unterschiedlichen Bereich dem besonderen Dekodierer zuzuordnen.
  27. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Kanal-Zuordnungs-Informationen gemäß dem MPEG-Protokoll gebildet werden und wenigstens ein Datenfeld verwendet wird, das ausgewählt wird aus (a) einem Tabellen_id_Erweiterungs-Feld, (b) einem carouselId-Feld und (c) einem von einem Benutzer definierten privaten Datenfeld.
  28. Verfahren zum Dekodieren von Programm-Informationen von einer ersten Quelle, um einen Programmführer zu erzeugen, umfassend die Schritte: Erfassen von ergänzenden und Programmführer-Informationen in den Programm-Informationen, gekennzeichnet dadurch, dass die ergänzenden Informationen enthalten: (a) Kanal-Zuordnungs-Informationen, die Gruppen von nach Bereichen sortierten Sendediensten vorsehen, und (b) Daten zum Sortieren von Programmführer-Informationen, die den Sendediensten nach geplanter Sendezeit zugeordnet sind, und Sortieren von Programmführer-Informationen als Reaktion auf die Wahl eines Benutzers, um einen Programmführer vorzusehen, der aus wenigstens zwei verfügbaren Programmführern ausgewählt ist, die verschiedenen Bereichen zugeordnet sind; und Verarbeiten der sortierten Programmführungs-Informationen für die Anzeige.
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